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Enjaulamiento de grasas en fibra
Una técnica para cubrir gotas de grasa o aceite con capas de fibra dietética puede evitar que estas sustancias se digieran. La tecnología podría permitir que los compuestos que normalmente se destruyen en el estómago, como ciertas vitaminas o medicamentos, se entreguen intactos al tracto digestivo inferior. Algunos científicos piensan que este enfoque de encapsulación también podría conducir a productos alimenticios sabrosos pero no grasos.
Grasas recubiertas de fibra: Al cubrir las gotas de grasa con fibra dietética, los investigadores esperan prevenir su digestión. Dicen que esto puede conducir a productos alimenticios con todos los beneficios de la grasa pero ninguno de sus efectos nocivos. La manipulación del recubrimiento de fibra para controlar cuándo se libera la grasa también podría crear un sistema para la administración dirigida de medicamentos o nutrientes a regiones particulares del tracto digestivo. Aquí se estabiliza una emulsión de aceite de atún con una fibra llamada quitosano y se obtienen imágenes mediante microscopía confocal. El aceite se tiñe de verde (arriba) y el quitosano se tiñe de rojo (abajo). Las barras de escala son de 50 micrones, aproximadamente el ancho de un cabello humano promedio.
Un equipo de científicos de alimentos en el Universidad de Massachusetts, Amherst , ha estado desarrollando la tecnología como una forma de estabilizar las grasas para que se mantengan mejor durante los procedimientos de procesamiento de alimentos, como la congelación y el secado.
Para producir las grasas recubiertas de fibra, los investigadores primero crean una emulsión, una solución de pequeñas gotas de grasa o aceite suspendidas en otro líquido, y la estabilizan usando un surfactante cargado eléctricamente que se adhiere a la superficie de cada gota. Luego se agregan a la mezcla partículas de fibra con carga opuesta. Las fuerzas electrostáticas hacen que la fibra se adhiera a las gotitas recubiertas de surfactante, creando una capa protectora.
Teníamos la idea de que si hacía eso y la grasa de la dieta no era digerible, entonces podría consumir estos productos bajos en grasa, dice un científico de alimentos. Julian McClements , quien dirigió la investigación. Si la fibra dietética puede pasar a través del tracto gastrointestinal sin ser digerida, la gota de grasa que contiene tampoco será digerida y, por lo tanto, no contribuirá al aumento de peso. De esta manera, el contenido de grasa efectivo del alimento sería menor que su contenido de grasa real.
Paul Takhistov , a Universidad Rutgers científico de alimentos que no participó en la investigación, dice que la estabilización de emulsiones mediante el recubrimiento de gotitas con diversas sustancias es un procedimiento común en la industria alimentaria. Pero la idea de utilizar este método para enmascarar la grasa y prevenir su digestión es realmente nueva, dice.
Los nutricionistas a menudo recomiendan limitar el consumo de grasas al 30 por ciento de la ingesta calórica de un individuo, una sugerencia que ha estimulado la creación de una amplia variedad de alimentos reducidos en grasas. Pero los consumidores tienden a encontrar estos alimentos decepcionantes, ya que carecen del sabor y la textura de sus contrapartes enteras. La grasa tiene un efecto físico sobre los productos alimenticios; estas pequeñas gotas de grasa afectan la textura y la calidad sensorial del producto, dice UC Davis científico de comida Moshe Rosenberg , que no participó en la investigación.
La búsqueda resultante para crear sustancias que no engordan y que, sin embargo, huelan, saben y se comportan como grasas, ha estado plagada de costosos fracasos. Las ventas de alimentos que contienen el sustituto de grasas no digerible olestra, comercializado por Procter & Gamble como Olean, sufrieron dramáticamente cuando la FDA ordenó una etiqueta de advertencia que revela sus posibles efectos secundarios: diarrea y heces blandas. La FDA eliminó el requisito en 2003.
McClements espera perfeccionar el recubrimiento de fibra para que la textura, el sabor y el aroma de la grasa no se vean afectados y, al mismo tiempo, proteja contra efectos secundarios no deseados. Es probable que mantener la textura sea el más sencillo de estos desafíos. Según Takhistov, nuestras lenguas no pueden detectar partículas de menos de 30 micrones de diámetro. Las gotitas recubiertas, que oscilan entre aproximadamente 100 nanómetros y 3 micrones, son mucho más pequeñas. Y debido a que el revestimiento de fibra fina agrega muy poco volumen a cada gota, las propiedades físicas de la emulsión no deben modificarse.
Conservar el gusto y el olfato podría resultar más difícil. Rosenberg dice que si la grasa se sella lo suficientemente herméticamente como para evitar que entren sales y enzimas digestivas, los compuestos que le dan sabor y aroma también quedarán encerrados en el interior. Si toma la grasa y la bloquea de una manera que evita la liberación de su sabor y aroma, el producto es completamente diferente, dice Rosenberg.
Los nutrientes solubles en grasa como la vitamina A también podrían terminar atrapados dentro de la gota recubierta, haciéndolos inaccesibles para el cuerpo.
McClements sostiene que es posible manipular las propiedades del recubrimiento de fibra para hacerlo impermeable a la lipasa, la enzima que descompone la grasa, pero permeable a las moléculas de sabor, que tienden a ser mucho más pequeñas. Casi estás usando la fibra dietética como un tamiz molecular, por donde las moléculas pequeñas pueden pasar, pero las moléculas más grandes no pueden cruzar, dice McClements.
La manipulación cuidadosa del revestimiento de fibra también podría dar lugar a otras aplicaciones de la tecnología. Una capa que permaneció intacta a través del estómago pero que se descompuso en los intestinos permitiría que los compuestos solubles en grasa se dirigieran directamente al tracto digestivo inferior. Este enfoque, conocido como microencapsulación, ha sido un tema de investigación en curso durante décadas.
Nosotros, la comunidad académica, hemos estado trabajando en ello durante muchos años y todavía no lo hemos logrado, dice Rosenberg. Su grupo en UC Davis se enfoca en el uso de proteínas y carbohidratos, en lugar de fibra dietética, como recipientes de grasa en miniatura. Siempre hay nuevos horizontes que explorar, y es muy bueno que [McClements] lo esté haciendo, dice Rosenberg. Él cree que esta aplicación de la tecnología tiene muchas más probabilidades de tener éxito que los intentos de reducir el contenido de grasa efectivo de los alimentos.
Los medicamentos y vitaminas que de otro modo no sobrevivirían al ambiente altamente ácido del estómago serían candidatos ideales para este enfoque. También lo sería el aceite de pescado, que es rico en ácidos grasos omega saludables pero tiene un sabor desagradable. A diferencia de los alimentos bajos en grasa creados con el objetivo de preservar el sabor, bloquear el sabor del aceite de pescado sería algo bueno.
La tecnología aún se encuentra en una etapa muy temprana de desarrollo. Las pruebas preliminares muestran que las grasas recubiertas de fibra pueden evadir la degradación en un modelo de probeta del sistema digestivo, pero McClements aún no ha logrado crear gotitas que puedan sobrevivir a un viaje a través del tracto gastrointestinal de un ratón. Y queda por ver si este enfoque tendrá los mismos efectos secundarios que afectaron a Olestra.
Ciertamente, no haría ninguna afirmación de que se trata de un producto comercial que pueda vender ahora, dice McClements. Es realmente un trabajo en progreso.