Obtención de principios activos a partir de residuos agroalimentarios y forestales / Maria Jesús Rodríguez Yoldi

Opiniones y Experiencias - 12 Jun, 2019

Maria Jesús Rodríguez Yoldi
Departamento de Farmacología y Fisiología.
 Facultad de Veterinaria - Universidad de Zaragoza
Instituto Agroalimentario de Aragón (IA2)

En los procesos agroalimentarios y forestales se generan residuos cuyo valor potencial es elevado aunque totalmente desconocido en la actualidad. Por lo tanto, la utilización de este material descartado podría ser económicamente viable y ambientalmente favorable.

Según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), el proceso de transformación de materias primas en la industria agroalimentaria genera una importante cantidad de desechos en forma de cáscaras, pieles, tallos, semillas, pulpas, entre otros, lo que supone alrededor de 1.3 billones de toneladas por año. Este tipo de desechos se considera material indeseado y es eliminado de forma costosa en vertederos o incineradoras provocando efectos negativos sobre el medio ambiente. Solo en el mejor de los casos, es reutilizado para alimentación animal.

Las industrias procesadoras de fruta, verdura y aceite de oliva tienen una gran importancia en el territorio de Aragón. En dichas industrias se generan pulpas de hortalizas y frutas como pimiento, pepino, manzana y melocotón, alperujos y alpechines de las almazaras. En la actualidad, con el objetivo de buscar nuevas soluciones a la revalorización de estos residuos, se están realizando distintas actividades para extraer, caracterizar y encapsular principios activos susceptibles de ser utilizados posteriormente. En este sentido, el término "food by-products" está empezando a crecer ya que, según los científicos, este tipo de productos de desecho son materiales de partida para la obtención de compuestos beneficiosos para la salud y de alto valor añadido con un claro mercado potencial. También se piensa en su utilización como fitosanitarios naturales ya que se han descrito tratamientos fúngicos basados en productos naturales como el ajo, clavo y pimienta con potenciales resultados.

Por otra parte, los residuos lignocelulósicos procedentes de la industria maderera también representan una fuente de sustancias químicas valiosas. Su abundancia, su origen renovable y sus componentes lo convierten en una prometedora fuente de recursos. Los extractos aislados de coníferas son utilizados como fragancias en cosméticos, aditivos aromatizantes de alimentos y bebidas y como anticancerígenos. Actualmente, está creciendo su interés debido a la presencia de antioxidantes naturales que podrían reemplazar a los artificiales.

Obtenidos los residuos, los retos planteados se centran en la aplicación de tecnologías que den lugar a diferentes extractos y en la evaluación de las propiedades de los mismos contando con técnicas que tienen desarrolladas los grupos de investigación. En este proceso, se procuran utilizar metodologías de extracción viables técnica y económicamente con el objetivo de obtener productos enriquecidos a precios competitivos a nivel industrial.

Los principios activos obtenidos de los residuos son de naturaleza química variada. En este sentido, podemos encontrar carotenoides en el pimiento; fitoesteroles y terpenos en el pepino; derivados de dihidrochalcona y flavonoles en la manzana. La pulpa de melocotón posee ácido clorogénico, catequina y derivados de cianidina y quercetina. Otros como los alpechines y alperujos poseen sustancias como la oleuropeína y el ácido elenólico. La mayoría de estos residuos presentan una fuerte actividad antioxidante por la presencia de compuestos fenólicos.

Así, una vez identificados los principios activos que forman parte de los extractos de los residuos y en función de su naturaleza química, su aplicación se puede dirigir hacia el ámbito terapéutico en el tratamiento de enfermedades, muchas de ellas relacionadas con el estrés oxidativo, como el cáncer, afecciones digestivas y respiratorias, cardiovasculares como la aterosclerosis etc (Figura 1) o bien o hacia el cultivo ecológico como fitosanitarios gracias a su carácter antimicrobiano y antifúngico. Otra aplicación de estos principios activos se centra en la obtención de recubrimientos alimentarios, bebidas enriquecidas y productos curados de alto valor añadido. Por tanto, la utilización de extractos naturales en sectores como el alimentario o el fitosanitario, representa una alternativa a los compuestos artificiales obtenidos por síntesis.


Fugura 1. Aplicación de principios activos obtenidos de residuos agroalimentarios y forestales en el tratamiento de enfermedades.

El grupo de investigación de la DGA “Dieta mediterránea y su potencial nutracéutico” ubicado en la Facultad de Veterinaria, está desarrollando una investigación basada en la obtención de principios activos de residuos, procedentes de industrias de zumos de frutas, almazaras y cortezas de pinos, y su aplicación terapéutica en el tratamiento del cáncer de colon, hígado y mama gracias a la concesión del proyecto Redvalue (SUDOE).

Los resultados obtenidos hasta el momento son prometedores dado que los extractos de zumos y de cortezas de distintas variedades de pinos inhiben el crecimiento celular al provocar muerte por apoptosis. Asimismo, hemos encontrado que estos extractos naturales presentan sinérgia con los quimioterápicos habituales potenciando su efecto.

El carácter innovador de este proyecto se centra en una colaboración estrecha entre el sector industrial y los centros de investigación para conseguir el aprovechamiento integral de la producción agroalimentaria y forestal, cerrando el círculo en sus procesos productivos. El ciclo comienza con industrias que producen una gran cantidad de residuos y termina con las que los aprovechan, generando nuevos productos con un alto valor de mercado por sus múltiples aplicaciones. En este cierre de ciclo, la participación activa de los centros de investigación y universidades es esencial, ya que en ellos están los conocimientos científicos y tecnológicos para desarrollar las distintas formas de revalorización de los residuos (Figura 2).

Figura 2. Red de transferencia tecnológica de los principios activos obtenidos de los residuos agroalimentarios y forestales.

Se pretende, por tanto, promover una economía basada en el aprovechamiento de los residuos hasta ahora descartados y generar oportunidades de crecimiento para las pymes de los sectores agrícola, alimentario y forestal por la apertura de nuevos mercados.