Las microalgas, una fuente potencial de alimentos funcionales naturales - una revisión

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Pol. J. Food Nutr. Sci., 2017, Vol. 67, No. 4, pp. 251-263[pic 4]

DOI: 10.1515/pjfns-2017-0017

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Sección: Calidad y funcionalidad de los alimentos

Las microalgas, una fuente potencial de alimentos funcionales naturales - una revisión

Angélica Villarruel-López1, Felipe Ascencio2, Karla Nuño3*

1Laboratorio de Microbiología Sanitaria, Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías, Universidad de Guadalajara, Marcelino García Barragán No. 1421, Guadalajara, Jalisco 44430, México

2Unidad de Patología Marina, Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, Instituto Politécnico Nacional 195, Col. Playa Palo de Santa Rita Sur, La Paz, B.C.S. 23096, México

3División de Ciencias de la Salud, Centro Universitario de Tonalá, Universidad de Guadalajara, Av. Periférico Norte No. 555, Tonalá, Jalisco 48525, México

Palabras clave: microalgas, polisacáridos, ácidos grasos, pigmentos, vitaminas

Las microalgas son un grupo de microorganismos utilizados en la acuicultura. El número de estudios sobre su uso como alimento funcional ha aumentado recientemente debido a sus compuestos nutricionales y bioactivos, como polisacáridos, ácidos grasos, péptidos bioactivos y pigmentos. Algunos glucanos microalgales (polisacáridos) pueden activar el sistema inmunitario o ejercer efectos antioxidantes e hipocolesterolemiantes. La importancia de los lípidos de las algas se basa en sus ácidos grasos poliinsaturados, sus efectos antiinflamatorios, su modulación de las vías lipídicas y su acción neuroprotectora. Los péptidos de las microalgas pueden unirse o inhibir receptores específicos en enfermedades cardiovasculares y cáncer, mientras que los carotenoides pueden actuar como potentes antioxidantes. La actividad biológica beneficiosa dependerá de la microalga concreta y de sus componentes químicos. Por tanto, el conocimiento de la composición de las microalgas ayudaría a identificar, seleccionar y estudiar sus efectos funcionales.

 INTRODUCCIÓN        

Las algas son un grupo amplio y diverso de organismos que crecen en entornos acuáticos y que son capaces de convertir fotosintéticamente el CO2 y los minerales en biomasa, aunque algunas especies crecen de forma heterotrófica. Las dos formas principales son las macroalgas y las microalgas, diferenciándose estas últimas por sus pigmentos, sustancias de reserva, pared celular, características de división celular y morfología.

Las macroalgas, o algas marinas, son plantas macroscópicas no vasculares de rápido crecimiento que contienen clorofila, con tamaños que alcanzan los 60 m de longitud. Se clasifican en grupos según su pigmentación: Clorofíceas (algas verdes), Feofíceas (algas pardas) y Rodofíceas (algas rojas). Las algas marinas han sido utilizadas por el ser humano desde hace unos 14.000 años y como productos alimenticios por las culturas japonesa y china durante siglos; la población azteca también recolectaba y cultivaba algas marinas [Dillehay et al., 2008; Mc Hugh, 2003; Pulz & Gross, 2004]. Sus aplicaciones en la industria alimentaria han ido en aumento, así como en las industrias textil, farmacéutica, cosmética y biotecnológica [Bartsh et al., 2008]. La biomasa de las algas se utiliza para la producción de ficocoloides como el agar-agar, los alginatos y la carragenina. Debido a su potencial comercial,

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* Autor correspondiente: Tel: +52 (33)35403020, Ext: 64037; E-mail: karlajanette.nuno@cutonala.udg.mx

Se utilizan más de 200 especies en todo el mundo, pero las más cultivadas y utilizadas son las algas pardas Laminaria japonica y Undaria pinnatifida; las algas rojas Porphyra, Eucheuma, Kappapycus y Gracilaria; y las algas verdes Monosotroma y Enteromorpha [Lüning y Pang, 2003].

Las microalgas consisten en una amplia gama de or- ganismos autótrofos que crecen mediante la fotosíntesis del mismo modo que las plantas, y su clasificación está en constante revisión debido a las nuevas pruebas genéticas. No obstante, pueden clasificarse en dos grandes grupos: procariotas y eucariotas [Harun et al., 2010]. Las microalgas procariotas son las cianobacterias (algas verde-azules), cuya taxonomía incluye cinco órdenes: Chroococcales, Oscillatoriales, Nostocales, Stigone- matales y Pleurocapsales. Los Prochlorophyta, o cloroplastos libres, son otra colección de cianobacterias que representan un grupo artificial basado en su diferente pigmentación, que se deriva de la ausencia de ficobilipro- teínas y, en la mayoría de los casos, de la presencia de clorofilas a y b. Una de las principales características de las cianobacterias es su rápida captación y almacenamiento de nutrientes y compuestos como el fosfato, la cianoficina (un polímero de ácido aspártico y arginina) y un poliglucano ramificado α-1,4. Algunos de estos microorganismos pueden producir neurotoxinas y hepatotoxinas, mientras que otros producen compuestos terapéuticos (por ejemplo, antivirales, inmunomoduladores, inhibidores). Las Cya- nobacterias más importantes utilizadas en biotecnología son Spirulina (Arhrospira) platensis, Nostoc commune y Aphanizomenon flos-aquae

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TABLA 1. Principales clases y especies de microalgas.[pic 6]

Chaetoceros calcitrans Chaetoceros gracilis

2011]. Además, la biodiversidad de las microalgas sería baja para aumentar el número de fuentes diferentes de compuestos bioactivos como carbohidratos, lípidos, proteínas y pigmentos (Tabla 2) [Markou & Nerantzis, 2013].

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