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El exceso de azúcar en la dieta no solo eleva la glucosa, sino que también se asocia a un estado de inflamación leve pero persistente, que contribuye al desarrollo de obesidad, diabetes tipo 2 y enfermedades neurodegenerativas. Esa inflamación interfiere con la acción de la insulina, la hormona que permite a las células captar el azúcar de la sangre. Cuando las células dejan de responder bien a ella, lo que se conoce como resistencia a la insulina, la glucosa se acumula en la sangre.
¿Puede un compuesto presente en los alimentos frenar ese proceso? Esa pregunta guió la investigación liderada por el Dr. Nicolás Tobar, académico del Laboratorio de Biología Celular y Molecular del Instituto de Nutrición y Tecnología de los Alimentos (INTA) de la Universidad de Chile y autor de correspondencia del estudio, publicado en la revista Food Bioscience.
El trabajo se realizó íntegramente en el INTA y es fruto de la tesis doctoral de Aldo Leyva-Soto, de la Universidad Autónoma de Baja California, México. Contó con la colaboración del Tecnológico de Monterrey, México, y de la Universidad de la República (Udelar), Uruguay. Todo el equipo que lideró esta investigación integra la Red Latinoamericana de Neuroprotección y Nutrigenómica (REDLANN), que reúne a especialistas de distintas áreas para identificar estrategias nutricionales que promuevan la salud cerebral y un envejecimiento saludable.
La quercetina, un compuesto valioso pero frágil
Los flavonoides son compuestos naturales que las plantas producen en abundancia. Les dan color a flores, frutas y hojas, las protegen de los rayos ultravioleta y las defienden de microbios, hongos e insectos. Están presentes en frutas, verduras, tallos, raíces y té. Entre ellos destaca la quercetina, uno de los flavonoides más abundantes y de mayor actividad biológica. Su estructura química le otorga una reconocida capacidad antioxidante. Además, la quercetina puede reducir la inflamación e influir en cómo el organismo procesa las grasas.
Sin embargo, el cuerpo humano la aprovecha poco, ya que se disuelve mal en agua, se absorbe con dificultad en el intestino, es químicamente inestable y se transforma rápidamente en compuestos inactivos. En menos de una hora, su presencia en el organismo se reduce a la mitad.
Para proteger a la quercetina, el equipo la encapsuló en nanopartículas de inulina, más de mil veces más pequeñas que un milímetro. La inulina es una fibra alimentaria que el organismo no puede digerir y que es fermentada por las bacterias del intestino, es decir, actúa como prebiótico. La utilizada en este estudio se obtuvo del agave y está clasificada como un ingrediente seguro para su uso en alimentos.
“Se busca encapsular y proteger la quercetina con una fibra dietaria que sea resistente al paso por el estómago y que luego la libere en el intestino, para favorecer su absorción. Protegerla de la degradación temprana y de una liberación descontrolada nos permite aumentar la posibilidad de lograr efectos benéficos en el organismo con pequeñas dosis diarias”, explica el Dr. Tobar.
Menos glucosa, menos inflamación y mayor sobrevida
El estudio se realizó en moscas Drosophila melanogaster, utilizadas como modelo preclínico de diabetes tipo 2, que al ser alimentadas con una dieta alta en azúcar desarrollan rasgos similares a los de esta enfermedad, como glucosa elevada y resistencia a la insulina.
La dieta alta en azúcar elevó la glucosa y las grasas de reserva, activó marcadores de inflamación, deterioró la respuesta a la luz y redujo la sobrevida casi a la mitad. Con la quercetina encapsulada, la glucosa y los marcadores de inflamación se mantuvieron en niveles similares a los de una dieta normal.
La respuesta visual, evaluada como indicador de función neurológica, mejoró en 41%, y la sobrevida aumentó significativamente. Las partículas de fibra sin quercetina tuvieron solo efectos parciales y no prolongaron la vida, lo que indica que el beneficio principal proviene de la quercetina.
Para el investigador, el resultado más claro fue la capacidad de la formulación para reducir la glucosa en sangre con dosis relativamente bajas. “Sin embargo, los resultados más importantes son los observados en ensayos funcionales, donde se recupera la sobrevida y se inhibe parcialmente el daño en la retina, similar a la retinopatía diabética. Esto nos invita a estudiar más a fondo su efecto neuroprotector, es decir, de protección del sistema nervioso”, señala.
Un avance con potencial para alimentos funcionales
El estudio destaca el potencial de esta formulación como ingrediente funcional para alimentos orientados a la salud metabólica. Sus autores advierten, sin embargo, que el modelo no reproduce toda la complejidad de la diabetes en personas, por lo que se requieren más estudios. Como próximos pasos, proponen identificar cómo actúa exactamente el compuesto en el organismo, mejorar su forma de administración y explorar su combinación con otras sustancias bioactivas.
“Ya existen otros estudios sobre la estabilidad de estas nanopartículas incorporadas en distintos alimentos y no se han observado problemas de estabilidad en la nueva matriz alimentaria. Los resultados obtenidos respaldan su eficacia en animales y el paso siguiente será realizar un estudio piloto en humanos”, adelanta el Dr. Tobar.
Además del Dr. Tobar y de Aldo Leyva-Soto, participaron Samantha Rhein, del INTA; Rocío Alejandra Chavez-Santoscoy, del Tecnológico de Monterrey; Ana Alejandra Ramírez-Rodríguez, de la Universidad Autónoma de Baja California, y Carmen Bolatto, de la Udelar y del Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable (IIBCE), Uruguay. La investigación contó con financiamiento de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID), a través del Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (Fondecyt), y del Fondo de Cooperación Uruguay-México, entre otras fuentes.
¿Qué es el agave? También conocido como maguey, es un género de plantas suculentas originario de América que almacena azúcares, fibras y agua, lo que le permite sobrevivir a las sequías. Se conocen cerca de 200 especies, y poco más de la mitad son exclusivas de México, donde el género se originó hace unos 8 millones de años. Sus usos incluyen bebidas como el mezcal, el tequila y el pulque, fibras para textiles y cuerdas, alimentos, leña y materiales de construcción. De esta planta proviene la inulina utilizada en el estudio. Fuente: Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO), Gobierno de México.
