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Menús de algas contra el cambio climático y la superpoblación

Por Mar Gulis (CSIC)

Si eres fan de la cocina japonesa, te habrás hartado a comer nori, wakame o espaguetis de mar. Y si no, puede que acabes degustando estas y otras algas más pronto que tarde. Hablamos de un alimento que, aunque aquí se vincule aún con restaurantes modernos, en el continente asiático se consume habitualmente desde tiempos remotos. En Japón, por ejemplo, “se emplean más de 20 especies diferentes de algas en platos comunes”, afirman los investigadores del CSIC Elena Ibáñez y Miguel Herrero. Y en textos chinos de hace más de 2.500 años se describe a estos organismos como “una delicia para los huéspedes más selectos”, señalan en su libro Las algas que comemos (CSIC-Catarata). En la obra, Ibáñez y Herrero, del Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación –centro mixto del CSIC y la Universidad Autónoma de Madrid–, describen en tono divulgativo las propiedades nutricionales de las algas, su potencial en la alimentación o su papel en la lucha contra el cambio climático.

Microscopía del cocolitóforo unicelular de la alga Gephyrocapsa oceanica / Neon ja

“Las algas son organismos fotosintéticos que poseen estructuras reproductivas simples y que pueden existir en forma de organismos unicelulares microscópicos o de organismos multicelulares de gran tamaño”, explican. Tienen características únicas que las diferencian de otros seres vivos, como su gran capacidad de adaptación a las condiciones ambientales y su rápido crecimiento, por lo que pueden obtenerse en grandes cantidades.

De su enorme diversidad da idea el siguiente dato: se considera que existen al menos 40.000 especies diferentes, con propiedades y composiciones químicas muy diversas. Hay también muchas clasificaciones, como la que diferencia entre microalgas (unicelulares y microscópicas) y macroalgas, más parecidas a lo que podríamos denominar plantas acuáticas. Dentro de esta última categoría comúnmente se habla de algas rojas, marrones, verdes… Sin embargo, desde el punto de vista nutricional sí pueden observarse algunas características comunes. En general, estos organismos “son ricos en polisacáridos y poseen muy poca grasa”, de ahí que se les considere alimentos saludables. En otras palabras, aportan fibra, que favorece el tránsito intestinal, y tienen poco aporte calórico.

Diferentes presentaciones culinarias a base de algas / Ewan Munro y Max Pixel

Además, Ibáñez y Herrero subrayan que algunas especies de algas son bastante ricas en proteínas. “Mientras que en las algas verdes y rojas la cantidad de proteína puede oscilar entre un 10% y un 30% de su peso seco, las algas marrones son más pobres en este tipo de componentes”. En concreto, los autores destacan las algas rojas, como Porphyra tenera (Nori), por su elevado contenido proteico. Respecto a su aporte vitamínico, este varía mucho según la especie y la estación del año, pero en general la vitamina C se encuentra presente en muchas algas en cantidades importantes.

Y aún hay más: los polisacáridos de algas pueden incluir otros componentes como los alginatos, utilizados por la industria alimentaria como espesantes para elaborar helados, salsas o las sofisticadas ‘esferificaciones’ propias de la cocina molecular. O los carragenanos, muy presentes en la alga roja Chondrus crispus, para formar geles. Asimismo, las algas más consumidas suelen “tener una buena cantidad de ácidos grasos poliinsaturados omega-3 y omega-6”, que pueden reducir el riesgo de desarrollar cáncer de colon, próstata y mama.

Algas empleadas en la preparación de maki sushi / Lizzy

Más allá de sus propiedades nutricionales, los investigadores inciden en otro aspecto: lo fácil que es su cultivo y lo rápido que crecen. Algo crucial a la luz de los pronósticos demográficos de la ONU. Según este organismo, para 2030 la población mundial aumentará en 1.000 millones de personas, situándose en unos 8.600 millones. Ante la necesidad de incrementar la producción de alimentos con valor nutritivo y cuyo cultivo sea sostenible mediambientalmente, los autores recuerdan la importancia de los recursos marinos, en particular las algas, para las próximas décadas. Estos seres vivos pueden ser una alternativa “a la síntesis química para la obtención a gran escala de determinados compuestos”, plantean.

Finalmente, su gran capacidad para absorber CO2, el principal gas causante del cambio climático, hace que el cultivo de algas se contemple como otra vía para reducir las emisiones a la atmósfera. Incluso el tratamiento de aguas residuales podría abordarse recurriendo a estos microorganismos, ya que son capaces de utilizar como nutrientes sustancias contaminantes que aparecen disueltas en este tipo de aguas, como el CO2, el nitrógeno y el fósforo.

¿Influyen nuestras bacterias en la forma en que nos comportamos?

Por Mar Gulis (CSIC)

Imagina un villano que logra controlar la voluntad de la gente mediante la manipulación de su microbiota intestinal, es decir, el conjunto de microorganismos –en su mayoría bacterias– que habitan en nuestro intestino y nos ayudan a digerir los alimentos. Tore Midtvedt, del Instituto Karolinska de Estocolmo, sugirió en clave de humor que éste podría ser el argumento de una novela negra. Cuentan la anécdota Carmen Peláez y Teresa Requena, investigadoras del CSIC, en su libro La microbiota intestinal (CSIC-Catarata). Tal y como señalan en la obra, hoy existe un creciente interés en torno a ese fascinante eje cerebro-intestino-microbiota.

Una parte de la comunidad científica está investigando la relación bidireccional que se da entre la microbiota y el funcionamiento del cerebro o incluso nuestros comportamientos. Se trata de un campo sumamente interesante, pero también muy complejo. La pregunta que espera respuesta es “si podemos conceder a los microorganismos cierto papel como participantes en nuestra inconsciencia”, que a su vez imperceptiblemente puede dictar nuestra conducta, señalan Peláez y Requena.

Las investigadoras recogen en el libro algunos ejemplos de esta tesis. John Cryan y Timothy Dinan, de la Universidad de Cork (Irlanda), sostienen que “las bacterias influyen en nuestro comportamiento alimentario”. Desde esta perspectiva, “la microbiota lanzaría alguna señal al cerebro para informarle de que le aporte tal o cual tipo de nutrientes, que son los que habitualmente ingerimos y a los que se ha adaptado su metabolismo”. Es más, el que nos apetezcan determinados alimentos se debe a la ‘expectativa de recompensa’ (el placer anticipado que nos aporta la elección), algo que depende de los niveles de dopamina en el cerebro. Y precisamente “algunas bacterias como H. pylori modulan la producción de dopamina y, por tanto, los niveles de recompensa. ¿Estaría esta bacteria del estómago diciéndonos qué es lo que nos apetece comer?”, se preguntan las investigadoras.

Helicobacter Pylori es una de las bacterias que habitan en nuestro estómago KGH / Wikipedia

Pero las relaciones entre el cerebro y la microbiota pueden ser más sofisticadas. Algunos autores consideran que esos millones de microorganismos serían capaces de manipular otros comportamientos. Por ejemplo, “influir en nuestro estado de ánimo a través de la serotonina, conocida como hormona de la felicidad, o tener el papel contrario y producir malestar o incluso dolor”. Peláez y Requena aluden a estudios recientes que han vinculado el estrés de los recién nacidos que sufren de cólicos con un desequilibrio intestinal producido por una pérdida de diversidad bacteriana.

Y aún más sorprendente es la siguiente hipótesis que plantean: la posibilidad de que las bacterias puedan manipular los comportamientos sociales, es decir, “nuestras preferencias para relacionarnos incluso sexualmente o para vivir en grupos sociales”. Las investigadoras se refieren a la mosca del vinagre, un insecto que, a la hora de aparearse, parece estar influido por la bacteria Lactobacillus plantarum, ubicada en su tracto intestinal. “Aparentemente esta bacteria produce metabolitos a partir de la fermentación del almidón que ingiere la mosca y que inducen la producción de feromonas, influyendo así en sus preferencias sexuales de apareamiento al solo elegir moscas que también ingieren almidón. Podríamos decir que la bacteria ayuda a la mosca a buscar pareja y, además, una pareja con sus mismos gustos alimentarios”.

Ahora bien, ¿se pueden extrapolar estas teorías a los seres humanos? Según algunos expertos, sí. Concretamente, las investigadoras citan a Michael Lombardo, de la Universidad Grand Valley (EE UU). Este autor defiende que la evolución de los seres vivos invertebrados y vertebrados hacia el comportamiento gregario y social “no ha respondido solo a la necesidad común de defensa, optimización de recursos alimentarios o crianza de la prole. Podría existir también otro factor más sutil como la necesidad de transmisión interindividual de una microbiota beneficiosa que aporta múltiples beneficios”.

Peláez y Requena coinciden en que, teniendo en cuenta los beneficios nutricionales y protectores que la microbiota intestinal nos aporta y la facilidad de transmisión vertical y horizontal en el ámbito familiar y social, estas teorías también pueden ser válidas para la especie humana. No obstante, advierten, “aún hay que profundizar en los mecanismos concretos por los que la microbiota afecta a la salud humana y a nuestro comportamiento”.

Los aceleradores de partículas se meten en tu cocina

ESRF

La Instalación Europea de Radiación Sincrotrón (ESRF) ubicado en Grenoble, Francia, es un instituto de alto nivel dedicado a la investigación científica de primera línea. / ESRF.

Por Mar Gulis (CSIC)

Reconocer un verdadero jamón ‘pata negra’, eliminar esa fea capa blanquecina que se forma a veces sobre las tabletas de chocolate o detectar el origen y la edad de un vino. Por sorprendente que pueda resultar, los aceleradores de partículas, creados en el ámbito de la física para estudiar la estructura elemental de la materia, también pueden contribuir a mejorar la calidad de los productos que llegan a nuestra mesa.

A estas alturas, casi todo el mundo ha oído hablar del LHC, el acelerador de partículas que ha servido para encontrar pruebas de la existencia del famoso bosón de Higgs. Como muchos otros aceleradores, el LHC es un dispositivo capaz de aumentar la velocidad de las partículas y hacerlas chocar con tanta fuerza como para que ‘estallen’ en mil pedazos elementales. Gracias a esta operación, es posible no solo estudiar la estructura fundamental de las partículas sino también descubrir otras nuevas.

Un tipo de acelerador de partículas muy común es el sincrotrón, en el cual las partículas se mantienen circulando a gran velocidad mediante campos electromagnéticos en una órbita cerrada. Los sincrotrones pueden usarse para acelerar y colisionar partículas, pero también para mantener circulando indefinidamente y a una energía fija un haz de partículas de un solo tipo, de forma que se use como fuente de luz para estudiar materiales. Gracias a ello, la radiación de un sincrotrón puede aportar una información excepcional sobre las características estructurales de un gran número de materiales, desde la escala atómica y molecular en adelante. Y es precisamente de esto de lo que se aprovechan las ciencias de la alimentación.

Un jamón en el sincrotrón

Son varios los ejemplos de alimentos que han pasado por los sincrotrones. Uno de ellos es el jamón ibérico. La razón es que cada vez resulta más difícil comprobar que este alimento reúne las características que lo definen como un jamón ibérico de bellota: una curación de dos o más años y proceder de un cerdo criado fuera del establo y alimentado con bellotas.

jamon

Cada vez resulta más difícil comprobar que este alimento reúne las características que lo definen como un jamón ibérico de bellota.

Hasta ahora se han utilizado diferentes biomarcadores; como la vitamina E para saber si un cerdo se ha criado en un establo o no, o la relación de ácidos grasos para descifrar si el animal ha comido bellotas. Pero estos métodos se han vuelto obsoletos, ya que se pueden conseguir niveles similares de esos marcadores utilizando determinados piensos.

Por este motivo en la actualidad se investigan nuevos mecanismos que permitan determinar con certeza la calidad del jamón. Y para ello se ha recurrido a la Instalación Europea de Radiación Sincrotrón, un centro de investigación situado en Grenoble (Francia) y en el que la participación española está gestionada por el CSIC.

En concreto, los investigadores bombardearon con rayos X del sincrotrón 20 muestras de jamón de diferentes años y orígenes, tanto de cerdos criados en establo como fuera de él, para obtener información sobre el cambio en algunos de sus compuestos. Así determinaron que el hierro y el zinc presentes en las proteínas del jamón son indicativos del proceso de curación y permiten identificar claramente su origen, además de ser responsables de la evolución de la coloración del jamón.

A través de los resultados se detectaron también unos diez metales distintos en las muestras estudiadas que podrían convertirse igualmente en buenos biomarcadores del producto.

Chocolate y vino de calidad

En la pastilla de chocolate de la izquierda puede verse el fenónmeno del 'fat bloom'. / Marcpablo8 (CC-BY-SA-3.0), vía Wikimedia Commons,

En la pastilla de chocolate de la izquierda puede verse el fenómeno del ‘fat bloom’. / Marcpablo8 (CC-BY-SA-3.0), vía Wikimedia Commons.

También el chocolate y el vino han pasado por un sincrotrón. En el primer caso, el objetivo ha sido estudiar el proceso por el cual se forma en la superficie de las tabletas de chocolate una capa blanquecina (denominada fat bloom) cuando se producen cambios de temperatura.

Se sabe desde hace tiempo que este problema estético –la calidad nutricional del producto no se ve alterada– es debido al afloramiento o cristalización de la manteca de cacao, pero los rayos X del Acelerador Circular Tándem de Positrones y Electrones, ubicado en Hamburgo, han permitido obtener por primera vez imágenes a escala nanométrica de cómo las grasas migran a la superficie. Con ello se espera comprender mejor el proceso y buscar formas para evitarlo.

Por lo que respecta al vino, el Sincrotrón Australiano, que se encuentra en Clayton (Melbourne), ha analizado el efecto de los taninos de la uva para conocer su efecto sobre el sabor.

De momento, el uso de los sincrotrones ha dado lugar a resultados preliminares, pero no es de extrañar que en el futuro la garantía de calidad de muchos alimentos se base en lo aprendido gracias a estos aceleradores. La física de partículas ha llegado a la mesa.

¿Cuál es la relación entre el cáncer y la carne roja o procesada? Algunas explicaciones sobre la polémica

AutoraPor Begoña Olmedilla Alonso (CSIC) *

A finales de octubre del pasado 2015 todos los medios de comunicación se hacían eco de las conclusiones de un  informe de la Agencia para la Investigación del Cáncer, integrada en la Organización Mundial de la Salud (OMS), en el que se clasificaba el consumo de carnes rojas como “probablemente cancerígeno para los seres humanos” y el de carnes procesadas como “cancerígeno para los humanos”. Ante la gran alarma social que esta noticia generó, el organismo emitió una nota de prensa aconsejando disminuir el consumo de estos tipos de carne para reducir el riesgo de cáncer. La nota también recordaba que, hace más de una década, la organización ya se había pronunciado en favor de un consumo moderado de carne procesada, debido a que su elevada ingesta se asociaba con un mayor riesgo en diversos tipos de cánceres. Además, la OMS añadía que actualmente se dispone de una mayor cantidad de pruebas, principalmente en relación con el cáncer colorrectal.

Embutidos

Según AECOSAN, la población adulta española consume 56 gramos de carne procesada por persona y por día. / mpellegr (flickr).

El informe incluía datos de un estudio que informaba sobre un aumento del 17% en el riesgo de cáncer por cada 100 gramos de carne roja consumidos al día y del 18% por cada 50 gramos de carne procesada. Probablemente las personas que hayan leído estos porcentajes se hayan alarmado con cierta razón y hayan dudado sobre qué hacer para evitar esos riesgos. Por ello, es conveniente echar un vistazo a los tipos de carne que se han estudiado en el informe del IARC y en qué cantidades las consumimos en España.

Si hablamos de tipos de carne, dentro del grupo de carnes rojas se analizó la carne de músculo de mamíferos sin procesar (como la carne de vaca, ternera, cerdo, cordero, caballo o cabra), incluyendo la carne picada o congelada, pero se dejó fuera la carne de aves. En cuanto a la carne procesada, se consideró la que ha sido transformada por salazón, curado, fermentación, ahumado u otros procesos con objeto de aumentar el sabor o mejorar su conservación.

Vamos ahora con las cantidades que comemos en nuestro país. Según datos publicados por la Agencia Española de Consumo Seguridad Alimentaria y Nutrición (AECOSAN), la población adulta española consume 164 gramos de carne y productos cárnicos por persona y por día. Si de estos eliminamos la carne de ave (la más consumida en España), la ingesta es de 116 gramos por persona al día (g/p/d), de los cuales aproximadamente 65 son de carnes rojas y 56 de carnes procesadas. Como se puede observar, es un consumo bastante bajo si lo comparamos con cantidades mencionadas por el IARC en su informe, que considera consumo medio de carne roja 50-100 g/p/d y consumo elevado, más de 200 g/p/d.

Desde el punto de vista de la alimentación, la carne es un elemento fundamental de la dieta ya que concentra y proporciona un gran número de nutrientes de alto valor biológico fácilmente absorbibles, como las proteínas, el hierro, el zinc o algunas vitaminas del grupo B. No obstante, también contiene, como cualquier otro alimento, algunos componentes presentes de forma natural (como la grasa saturada) o que se forman durante su cocinado que en cantidades inadecuadas pueden tener efectos negativos para la salud.  Por tanto, es importante considerar cuánto se consume y también cómo se consume. El cocinado mejora la digestibilidad y la palatabilidad, pero dependiendo del método de preparación de los alimentos también puede provocar la formación de compuestos cancerígenos, como hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), en mayor o menor medida.

BuBBy_via Wikimedia Commons

Los procedimientos que implican contacto directo con la llama o con una superficie caliente están entre los que más elementos cancerígenos provocan. / BuBBy, via Wikimedia Commons.

Entonces, ¿qué forma de cocinar o preparar la carne provoca más elementos cancerígenos? De acuerdo con el informe del IARC, estos son los procedimientos que conllevan temperaturas por encima de 150 ºC, los que utilizan contacto directo con la llama o con superficies calientes y los que implican largos periodos de tiempo de cocinado. En este sentido, conviene tener en cuenta que en España se utiliza mucho la fritura, que produce menor cantidad de componentes cancerígenos que por ejemplo la barbacoa, ya que en la fritura no hay contacto directo con llama o superficie caliente. Además, no hay que olvidar que los productos cancerígenos no sólo se forman a partir de carnes rojas y procesadas, sino que también se producen al cocinar carne de aves o de pescados. Por otra parte, hay compuestos cancerígenos como las nitrosaminas que se forman a partir de nitratos y nitritos, elementos empleados con regularidad como aditivos en los productos cárnicos por su actividad antimicrobiana, pero que también se encuentran por ejemplo en las hortalizas.

Por ello, hay que buscar el equilibrio en la ingesta de los diversos tipos de alimentos que conforman la dieta habitual, y, muy importante, tener en cuenta que el riesgo de padecer o no cáncer no está determinado por un único factor.  En el caso de los factores dietéticos, hay que considerar cada alimento en conjunto con el resto de alimentos que componen la dieta.

En España, la AECOSAN alertó a la prudencia tras hacerse público el informe de OMS, indicando que el consumo de carne debe ser moderado, de no más de dos veces por semana. También, nos recordó los beneficios de una dieta variada, moderada y equilibrada como la mediterránea, rica en frutas, verduras, aceite de oliva, legumbres y pescado, los cuales están evidenciados científicamente, y constituyen la base de las recomendaciones nutricionales de nuestro país. Finalmente, hay que recordar que casi el 50% de los  cánceres más frecuentes se puede prevenir mediante unos hábitos dietéticos y de estilo de vida saludables.

 

* Begoña Olmedilla Alonso es investigadora del Instituto de Ciencia y Tecnología de la Alimentos y Nutrición (ICTAN) del CSIC.

Envases activos que cuidan los alimentos y el medioambiente

Por Mar Gulis (CSIC)

¿Cuántas veces has abierto un paquete de cacahuetes y estaban rancios? ¿Cuántas veces te has encontrado el pan de molde enmohecido cuando ibas a prepararte un sándwich? Ambos productos tienen en común que se comercializan envasados en plástico, un material que permite el paso de sustancias de bajo peso molecular, como el oxígeno o el vapor de agua, responsables de acelerar procesos oxidativos (el enranciamiento de grasas en el caso de frutos secos) y de crecimiento de microorganismos alterantes (como los mohos en el pan).

Para no tener estas sorpresas desagradables cuando el hambre aprieta, la ciencia y tecnología de los alimentos aportan una solución: los envases activos. En lugar de los recipientes tradicionales que solo sirven de contenedor y de barrera ante agentes externos, “estos envases además ceden o absorben sustancias, modificando la composición de gases del interior y estableciendo así una atmósfera protectora que mantiene los alimentos en buen estado durante más tiempo”, explica la investigadora del Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (IATA) del CSIC Amparo López.

Ensalada empaquetada en un envase activo/Wikipedia

Ensalada empaquetada en un envase activo/Wikipedia

Una visita al supermercado es suficiente para encontrar este tipo de recipientes cada vez más utilizados en la industria alimentaria. Por ejemplo, la carne y algunas marcas de pasta fresca se venden en envases absorbentes de oxígeno para evitar que cambien de color y sabor. Si nos trasladamos a la sección de frutería, encontraremos envases capaces de ‘atrapar’ etileno, el gas que producen frutas y verduras en el proceso de maduración. Además, todos los vegetales no ‘respiran’ al mismo ritmo: algunos van rápido como el brócoli, y otros lentamente como las patatas. Por eso también estos embalajes tienen distintas concentraciones de las sustancias que regulan la presencia de etileno. Todo para que nos comamos los melocotones o judías verdes del interior en su punto.

Las gotitas que a veces encontramos pegadas a los envases de frutas y verduras se eliminan con materiales desecantes como gel de sílice o arcillas naturales, evitando así el crecimiento de mohos, levaduras y bacterias.

En algunos casos los reactivos o compuestos químicos implicados en la absorción de gases o agua se incluyen en una etiqueta situada en la superficie interna del paquete. En otros, se introducen dentro del envase en pequeñas bolsas fabricadas con materiales permeables. Otra posibilidad es incorporarlos formando parte del material de embalaje.

A pesar de sus ventajas, los envases activos siguen arrastrando los mismos inconvenientes que los convencionales, ya que están fabricados con polímeros sintéticos no biodegradables.  De ahí que se esté investigando con biopolímeros, polímeros derivados de recursos naturales renovables o biodegradables, como alternativa a los plásticos procedentes del petróleo.

En el IATA las investigadoras Lorena Castro y María José Fabra trabajan en el desarrollo de envases activos biodegradables con antimicrobianos naturales. Estos nuevos envases fabricados con biopolímeros incorporan aceites esenciales (romero, orégano, canela) o nanopartículas metálicas que se pueden utilizar en envases alimentarios, como las de plata y zinc. Ambos tipos de sustancias naturales tienen un efecto antimicrobiano, con lo cual se consigue conservar los alimentos respetando el medioambiente. Además, la estructura de los biopolímeros favorece que el compuesto activo antimicrobiano sea liberado de manera gradual dentro del envase. Así se mantiene una concentración adecuada en la superficie del alimento, donde generalmente comienzan a aparecer los microorganismos alterantes, y se alarga su vida útil.

“Trabajamos con alimentos que se consumen en fresco, como la fruta y la verdura cortada. El objetivo es evitar añadir conservantes para que permanezcan en buen estado, y que el propio envase cumpla esa función preservadora”, comentan las científicas del CSIC. Estos envases aún están en fase de ensayo. El siguiente paso es obtener la tecnología para hacer un desarrollo comercial.

¿Por qué nuestro organismo sufre reacciones alérgicas a los alimentos?

FotoRosina-peqRosina López Fandiño (CSIC)*

Leche, huevo, pescado, crustáceos, cacahuetes y otros frutos secos, soja y cereales que contienen gluten. Estos son los alimentos que ocasionan más del 90% de las alergias alimentarias mundiales. La dosis necesaria para desencadenar reacciones adversas varía mucho de unas personas a otras. Pero ¿por qué nuestro organismo sufre reacciones alérgicas a los alimentos?

Pensemos en una persona con alergia a las gambas. Cuando tome este pequeño crustáceo su sistema inmunológico reaccionará de forma exagerada debido a que su organismo ha producido anticuerpos denominados inmunoglobulina E (IgE) que reaccionan específicamente frente a las proteínas de la gamba. La mayoría de las alergias son reacciones de hipersensibilidad a alimentos en las que intervienen estos anticuerpos, presentes principalmente en la superficie de algunas células de la sangre y los tejidos.

El desarrollo de una alergia es un proceso complejo y poco conocido. En una primera etapa se produce la sensibilización, que conduce a la generación de anticuerpos IgE frente a determinadas proteínas de los alimentos. Esto generalmente sucede tras una de las primeras exposiciones al alimento que contiene esas proteínas, pero a veces, menos frecuentemente, la alergia puede desarrollarse hacia alimentos ya consumidos previamente.

gambas

Gambas cocidas/Wikimedia

Volvamos al ejemplo de alguien alérgico a la gamba. Como ya está sensibilizado, sus anticuerpos IgE se habrán fijado a la superficie de ciertas células de los tejidos y de la sangre. Así, cuando ingiera de nuevo el crustáceo, las proteínas alergénicas de este se unirán por afinidad a las moléculas de IgE. Las regiones de las proteínas que son reconocidas por los anticuerpos se denominan epítopos. Si estos se unen a al menos dos moléculas de anticuerpos, se romperán las células en cuya superficie se habían colocado y se producirá la liberación de histamina y otras sustancias inflamatorias que provocan los síntomas alérgicos.

Estos son variados y aparecen rápidamente, a veces tan solo unos minutos después de la ingesta del alimento y en otras ocasiones a lo largo de las dos primeras horas de haberlo consumido. Habitualmente los síntomas se manifiestan en la piel, en forma de urticaria o edema (hinchazón). Los síntomas gastrointestinales, casi siempre vómitos y dolor abdominal, constituyen menos del 50% de las reacciones. Como explicábamos al principio, la severidad de los síntomas varía según la dosis de alérgeno, el modo como se haya procesado y cocinado el alimento que lo contiene, y el grado de sensibilización del individuo, entre otros factores. Una de las manifestaciones más graves es la anafilaxia, que puede producir la obstrucción de las vías aéreas superiores por edema en la laringe y parada cardiorrespiratoria.

Aunque se ha avanzado en el conocimiento de las alergias alimentarias, las dos preguntas cruciales siguen pendientes de respuesta: ¿Qué es lo que hace que una persona sea alérgica? y ¿qué atributos de las proteínas de algunos alimentos hacen que unos sean más alergénicos que otros?

*Rosina López Fandiño es investigadora del Instituto de Investigación de Ciencias de la Alimentación del CSIC y autora del libro Las proteínas de los alimentos (CSIC-Catarata).

Camarero… ¡una de insectos!

Por Mar Gulis

Puesto de venta de insectos fritos en un mercado tailandés / Wikipedia

Puesto de insectos fritos en un mercado tailandés / Wikipedia

Las termitas asadas, los saltamontes fritos o las tortillas de ciempiés son platos cotidianos en algunas zonas de Asia, África y Latinoamérica. Crudos, secos, pulverizados, horneados, salteados o cocidos, los insectos forman parte de la dieta de al menos 2.000 millones de personas, según cifras de la FAO. Entre ellos son los escarabajos, las orugas, las abejas, las avispas y las hormigas los más probados por el paladar humano. Sin embargo, la práctica de comer insectos –la entomofagia– sigue generando rechazo en las sociedades occidentales, que miran con recelo cualquier menú que incluya estos animalitos. Consumidos sobre todo en países tropicales, pero también en China, Japón y México, en estas latitudes hay especialidades que se consideran auténticos manjares.

El rechazo a la entomofagia en Occidente podría deberse a que, con el desarrollo de la agricultura sedentaria, nuestros antepasados empezaron a percibir los insectos como una amenaza para las cosechas. Investigaciones de la FAO señalan que algunos gusanos se relacionaban con la descomposición de la carne, antes de que existieran métodos de conservación, y que actualmente es habitual que en Europa y Norteamérica los mosquitos, larvas y termitas se asocien con la muerte del ganado y la suciedad.

Se trataría por tanto de una cuestión cultural. Hoy, Día Mundial de la Alimentación, viene a cuento recordar que quizá ese rechazo tenga los días contados, dada la elevada demanda de proteínas a nivel planetario. Para satisfacerla, los insectos podrían, poco a poco, incorporarse a nuestra dieta. Con una población que ya supera los 7.000 millones de habitantes, y que seguramente alcance los 9.000 en 2050, garantizar a tantas personas el suministro de alimentos ricos en proteína no es tarea sencilla.

Canapés elaborados con insectos / TEDxMadrid

Canapés elaborados con insectos / TEDxMadrid

En este contexto, las más de 1.900 especies de insectos que ya se utilizan como alimento pueden adquirir cada vez más relevancia. Tal y como explica Rosina López, del Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación del CSIC, su valor nutritivo, si bien varía mucho entre especies, es elevado por su contenido en proteínas (entre un 13 y un 77% de su peso seco) y también en lípidos (incluyendo ácidos grasos monoinsaturados y poliinsaturados omega 3), vitaminas, fibra y minerales. Por ejemplo, 100 gramos de orugas secas contienen unos 53 gr de proteínas, un 15% de grasas y alrededor del 17% de carbohidratos, aportando unas 430 kilocalorías.

Pero además de sus propiedades nutricionales, la producción de insectos para la alimentación conlleva ventajas medioambientales: requieren menos terreno y agua que el ganado bovino y porcino y emiten menos gases de efecto invernadero. También crecen rápido, se reproducen con facilidad y son muy eficientes en la conversión de alimentos. Los grillos, por ejemplo, “solo necesitan 2 kg de alimento para ganar 1 kg de peso”, explica López en su libro Las proteínas de los alimentos (CSIC-Catarata).

Otro punto a su favor es que son muy versátiles. Pueden consumirse enteros o molidos, en forma de polvo o pasta, o incorporarse a otros alimentos. Esta última opción fue la que inspiró a Gabi Lewis y Greg Sewitz, dos estudiantes de la Universidad Brown (EEUU) que crearon la empresa Exo y se lanzaron a fabricar unas barritas que combinan harina de grillo con cacao, dátiles, almendras y coco. Son altas en proteína, bajas en azúcar y contienen ácidos grasos omega 3, hierro y calcio. Por ahora, parece que este ingenioso invento va ganando adeptos en EEUU, pero para que la entomofagia arraigue en Occidente queda todavía camino por recorrer.

La aprensión del consumidor sigue siendo el principal obstáculo, pero “si no existe una cultura de la entomofagia, debe crearse”, señala la FAO. López coincide: “Es necesario que todos los sectores interesados lleven a cabo una campaña informativa para que se llegue a vencer la repulsión que producen los insectos”.

Para los que se animen, os sugerimos probar el arroz con grillos y los saltamontes Gumbo.

La fórmula ‘científica’ del bizcocho

Felix G.Por Félix M. Goñi (CSIC)*

Que en la cocina hay mucha ciencia no es algo que sorprenda a nadie. Procesos tan sencillos como las emulsiones (mahonesa) o las reacciones de Maillard (que se producen en la carne asada, el pan tostado o el café) son ejemplos de los múltiples fenómenos químicos que provocan cambios en los componentes de los alimentos, haciéndolos en muchos casos más sabrosos, comestibles o conservables. Pero uno de los mejores ejemplos de la formalización fisicoquímica aplicada a la cocina está en la repostería.

Bizcocho

Imagen de Xisco Bibiloni

Se puede preparar una comida entera añadiendo ingredientes a ojo, pero no se puede hacer una tarta sin una balanza o un medidor de volúmenes (por ejemplo, un simple vaso de yogur). En repostería, las proporciones cuentan tanto que, si no se usan en la medida adecuada, daremos al traste con nuestro postre.

Ernest Lester Smith, quien fue director durante muchos años de los laboratorios de investigación de Glaxo en Hastings (Inglaterra), explicó este fenómeno aplicando el diagrama de fases triangular a la repostería. Según Smith, cualquier receta de panadería o repostería contiene dos o más de los siguientes ingredientes: harina, grasa (aceite, mantequilla, margarina…), huevo, líquido (leche, agua…) y azúcar. Quitando el líquido y el azúcar, las proporciones de los otros tres elementos (harina, grasa y huevo) se pueden representar como un punto único en un diagrama triangular.

Diagrama de fases triangular

Diagrama de fases triangular. Imagen tomada y adaptada de Kurti y Kurti (1988).

Como se aprecia en la imagen, los tres vértices del triángulo representan respectivamente 100% de harina, 100% de huevo y 100% de grasa. Un ejemplo de postre con el 100% de uno solo de los ingredientes sería un sencillo merengue, hecho a base de clara de huevo y azúcar, aunque en la mayoría de los postres nos encontraremos los tres ingredientes. El porcentaje se medirá en función de la cantidad en peso que se añada de cada ingrediente. Pero que nadie se lleve a confusión: este triángulo no sustituye al libro de recetas, sino que es una fórmula para explicar el equilibrio necesario en repostería.

Para que el postre funcione se puede usar cualquier punto dentro del triángulo, teniendo en cuenta que la suma de las distancias perpendiculares de este punto a los tres lados (triángulo rojo) es siempre constante, siendo el resultado siempre 100%.

En el ejemplo de la figura, el punto X corresponde a un 80% de grasa y un 20% de huevo (y, por tanto, 0% de harina), lo que viene a ser una receta de salsa holandesa, emulsión que normalmente se elabora con mantequilla y zumo de limón y yemas de huevos como agente emulsionante. El punto Y corresponde con un viejo postre inglés, el baked batter pudding, que contiene un 33% de harina, 17% de grasa (mantequilla o margarina) y 50% de huevo. A esto hay que añadir las cantidades necesarias de azúcar y líquido.

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Diagrama triangular de la repostería con ejemplos.

Según este esquema, un bizcocho tradicional inglés se situaría en el centro, a partes iguales de los tres componentes. A partir de ese punto central, si nos movemos hacia la derecha, vamos incluyendo menos grasa y la receta se convierte en una mezcla para crêpes, y si, por el contrario, nos movemos hacia la izquierda (reducimos el huevo), llegamos a la zona de las galletas y pastas.

El diagrama de fases de la repostería clásica establece que toda receta debe contener al menos un 30% de harina, no más del 50% de grasa, y como mucho el 70% de huevo. Si tomamos esto como cierto, el número de recetas posible es, en la práctica, finito. Y si alguien pensaba poder ponerle su nombre a una nueva creación, debe saber que no hay zona del diagrama accesible en la práctica que no haya sido utilizada ya.

 

* Félix M. Goñi es catedrático de bioquímica y biología molecular y director de la Unidad de Biofísica del CSIC y la UPV/EHU.

¿Sabías que recomiendan comer unos 700 gramos de pescado a la semana?

Por Mar Gulis

No descubrimos nada nuevo si afirmamos que una dieta inadecuada influye en gran parte de las enfermedades crónicas características de los países desarrollados: el 60% de las enfermedades cardiovasculares, un tercio de los cánceres, el 90% de la diabetes, la obesidad y otros factores de riesgo se producen por una alimentación incorrecta. Tampoco estaremos dando una exclusiva al hablar de las bondades de la dieta mediterránea, ampliamente estudiada y reconocida por la comunidad científica como fuente de salud y bienestar. “Consuma aceite de oliva, tome muchas frutas y verduras, coma más pescado (sobre todo azul) y menos carne”. Estos mensajes están presentes cada vez que se trata el recurrente tema de la dieta mediterránea. Ahora bien, ¿cuánto es “mucha fruta” o “más pescado que carne”?, ¿quiere decir que debemos comer cinco manzanas y tres tomates al día, o ingerir seis sardinas por cada dos albóndigas?

VerdurasComo afirma el investigador del CSIC Fulgencio Saura, “el problema de aplicar de forma práctica la dieta mediterránea es que, a falta de datos cuantitativos reales, solo se proponen consejos cualitativos, pero el consumidor no sabe exactamente qué cantidades de cada tipo de alimentos tomar”. El grupo de investigación de Saura da una respuesta concreta al respecto. Las cantidades propuestas son de consumo por semana, pues la ingesta por día es una indicación poco práctica y difícil de cumplir, por no hablar del engorro que supone contar calorías con el fin de saber qué te metes entre pecho y espalda.  Así, el grupo de investigación de Saura cambia la consabida pirámide alimenticia por la “mesa nutricional”, es decir, “cantidad de alimentos de cada tipo para consumir a lo largo de una semana, que cada persona se puede distribuir y preparar según sus gustos y hábitos”. ¿Y qué hay encima de esa mesa? Pues encontramos entre 2-2,5 kilogramos de frutas; 2 -2,5 kilos de verduras; 250 gramos de legumbres; 1/3 de litro de aceite de oliva; 500 gramos de carne; 700 gramos de pescado; 1,25 litros de zumos de frutas; 1,5 litros de lácteos; infusiones y consumo moderado de vino tinto.

Mesa nutricional

La propuesta del grupo de Saura es sustituir la famosa pirámide nutricional por la mesa nutricional a la hora de planificar nuestra dieta.

Esta lista es el resultado de 10 años comparando dietas mediterráneas y no mediterráneas y estudiando los constituyentes característicos de las primeras. De esta forma, el grupo de investigación demostró que, además de los constituyentes ya conocidos como el ácido oleico y omega 3, son propios de esta dieta con nombre de mar la fibra, los antioxidantes (capaces de prevenir o retrasar el envejecimiento pero deficitarios en las dietas occidentales) y los fitoesteroles (compuestos de origen natural que se encuentran en  casi todos los vegetales, y en mayor proporción en aceites vegetales y legumbres,  e impiden la absorción del colesterol de origen animal). A partir de ahí, los investigadores determinaron las porciones idóneas de cada constituyente que se deben ingerir.

Por cierto, un consejo sobre la preparación: es mejor comer las verduras poco cocinadas, ya que las altas temperaturas pueden acabar con gran parte de los antioxidantes. Y después de tanto pesar, no vayamos a liarla por ‘sobrecocer’ las espinacas.

 

Si quieres más ciencia para llevar sobre la dieta mediterránea y la “mesa nutricional”, consulta Querida comida. Querida salud, de Fulgencio Saura Calixto.

Cuarto y mitad de tóxicos naturales

Por Mar Gulis

¿Sabías que si la cafeína se presentara hoy día como una sustancia nueva probablemente no superaría las exigencias toxicológicas para autorizar su consumo en la alimentación humana? Pero ojo, ¡que no tiemblen las personas cafeteras! Afortunadamente, el consumo de café viene avalado por siglos de uso y, a no ser que se sufran determinadas dolencias como ansiedad, úlceras o enfermedades coronarias, nada indica que su ingestión en cantidades razonables revista peligro. Es más, el café cuenta también con propiedades beneficiosas.

Café

Rafel Miró (CC BY-ND 2.0)

Este ejemplo pone de manifiesto la existencia de tóxicos que, lejos de derivar de aditivos o contaminantes externos, provienen de la naturaleza misma. Así, y dejando aparte los distintos tipos de alergias, intolerancias o susceptibilidades individuales, hay más casos que muestran la toxicidad natural de ciertos alimentos.

Las mariscadas, ese homenaje marítimo, afrodisiaco, objeto de deseo… provocan con bastante frecuencia idas repentinas al baño. En efecto, los moluscos pueden contener toxinas con propiedades paralizantes, diarreicas, amnésicas y neurotóxicas, que provienen principalmente de los dinoflagelados, un tipo de fitoplancton (‘algas’ microscópicas) filtrado por los moluscos. Por causas parecidas, ciertos peces comestibles pueden ser tóxicos si se consumen en determinadas épocas del año, produciendo ictiotoxismo (intoxicación provocada por alguna de las toxinas que proceden del pescado). Por esta razón, como norma general, se recomienda evitar la ingestión de las vísceras del pescado. Asimismo, las micotoxinas producidas por hongos como el moho pueden encontrarse en frutos secos o cereales y afectar a los animales y al ser humano. De ellas, las aflatoxinas son poderosos tóxicos hepáticos y cancerígenos, por lo que conviene tener cuidado con la ingestión de productos mohosos.

Se podría seguir enumerando una infinidad de alimentos que consumimos habitualmente y que contienen toxinas naturales. Pero lo importante es ¡que no cunda el pánico!, porque, como ya dijo Paracelso en el siglo XVI, es la dosis, y no la sustancia, lo que hace el veneno”. Es decir, la toxicidad de ciertas sustancias presentes en algunos productos no los convierte en venenosos per se, sino que solo resultan tóxicos dependiendo de la dosis en que se ingieran. Esta es la razón, por ejemplo, por la que se suele aconsejar no sobrepasar los 300 miligramos de cafeína diarios, unas 2-4 tazas de café, y así evitar que nuestro sistema nervioso central se vea sobreestimulado.

Así que, como casi siempre, lo más saludable es mantener hábitos variados y equilibrados. Dicho esto, voy a buscar mi dosis diaria de tóxico natural, en forma de café de máquina…

 

Si quieres más ciencia para llevar sobre tóxicos naturales, consulta La alimentación en el siglo XXI (CSIC-Catarata), coordinado por Rosina López Fandiño e Isabel Medina Méndez.