Las leguminosas en la prevención de enfermedades crónicas

Juana Frias ICTAN-CSIC

Descripción del grupo de investigación PROINLEG : PRODUCCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE INGREDIENTES BIOACTIVOS A PARTIR DE LEGUMINOSAS Y OTROS ALIMENTOS DE ORIGEN VEGETAL Investigadores: Juana Frías Arevalillo (Investigador Científico) Cristina Martínez Villaluenga (Científico Titular) Elena Peñas Pozo (Investigador Ramón y Cajal) Contacto teléfono: 912587510 Contacto email: frias@ictan.csic.es Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos y Nutrición (ICTAN-CSIC) Juan de la Cierva 3, 28006 Madrid.

Líneas de investigación

• Estrategias de procesado novedosas y sostenibles para mejorar la calidad, seguridad y bioactividad de leguminosas, cereales y otros alimentos de origen vegetal.

• Diseño de procesos biotecnológicos innovadores para promover la formación de compuestos biológicamente activos a partir de leguminosas.

• Producción y validación de ingredientes multifuncionales de leguminosas dirigidos a reducir el riesgo de enfermedades crónicas con alta prevalencia (hipertensión y síndrome metabólico).

• Desarrollo de procesos tecnológicos orientados a maximizar la producción de alimentos hipoalergénicos de origen vegetal y destinados a personas con necesidades nutricionales especiales.

Proyectos financiados

• RTA2014-00037-C02-01. Elaboración de snacks de nueva generación incorporando algas y garrofín para mejorar los factores de riesgo del síndrome metabólico. MINECO-INIA. 2016-2018.

• AGL2013-42347-R. Producción y validación de nuevos ingredientes multifuncionales en combinación con ejercicio físico para el control de síndrome metabólico. MINECO. 2014-2016.

• AGL2010-16310. Procesos tecnológicos para la obtención de extractos funcionales de leguminosas con actividad antihipertensiva. MINECO. 2010-2014.

Relación con otros grupos de investigación Españoles: - Dr. Jesús M. Porres, Facultad de Farmacia, Universidad de Granada - Dr. Juan Miguel Rodríguez, Facultad de Veterinaria UCM - Dra. Montserrat Dueñas, Facultad de Farmacia, Universidad de Salamanca - Dr. Ana Belén Martín y Dr. Daniel Rico, ITACyL, Valladolid - Dra. Cristina M. Rosell, IATA-CSIC - Dras. Lourdes Amigo y Blanca Hernández, CIAL-CSIC - Dras. Mercedes Martín y Rosario González-Muñiz, IQM-CSIC

Extranjeros: - Dr. Patricio Cáceres, Escuela Politécnica del Litoral, Guayaquil, Ecuador - Drs. Henryk Zielinski y Mariusz Piskula, PAS Olsztyn, Polonia - Dra. Anne Pihlanto, MTT Finlandia - Dra. M. Luz Paucal Menacho, Universidad Nacional del Santa Chimbote, Perú - Dra. Patrizia Restani, Universidad Estatal de Milán, Italia - Dr. Eduardo Rosa, CITAB, Portugal - Dra. Rosalva Mora Escobedo, Instituto Politécnico Nacional, México - Dr. Maarten Schutyser, Universidad de Wageningen, Holanda

+ Alimentos básicos a lo largo de la historia

+ Forman parte de la cocina tradicional española

+ Ingrediente fundamental de la Dieta Mediterránea

+ Fuente de compuestos bioactivos

+ Bajo contenido en grasa

+ Sin gluten, aptos para celíacos

+ Versatilidad culinaria

LEGUMINOSAS: un alimento completo saludable

- Su consumo se ha reducido notablemente

- Prevalencia de enfermedades crónicas

(obesidad, diabetes, ECV, dislipemias, SMet …) Fuente: AEC (2013) MAGRANA (2013)

SÍNDROME METABÓLICO

Grasa abdominal Causas principales de la acumulación excesiva de grasa abdominal: - Ejercicio insuficiente - Dieta excesiva o no saludable

Azúcar en sangre Hipertensión

Aterosclerosis

> 102 cm hombres > 88 cm mujeres

> 100 mg/dl > 140 mm Hg PAS > 90 mm Hg PAD

DISLIPEMIA Triglicéridos altos

> 150 mg/dl

HDL-colesterol (bueno) bajo < 40mg/dl hombres < 50 mg/dl mujeres

Proteínas (20-30%) H. Carbono (50-70%)

Fibra (20-30%) Grasas (2-6%)

Minerales y vitaminas (1-2%) Fitoquímicos (< 1%)

ALIMENTO COMPLETO SALUDABLE

Proteínas Almidón y fibra

Bajo GI

Reduce la respuesta insulinémica

Saciedad

Reduce

obesidad

Previenen diabetes

SCFA

Reduce el colesterol

Reducen ECV

Inhibe absorción colesterol

Aumenta la excreción de ácidos biliares

Inhibe formación del tumor

C. fenólicos

Inh. proteasas, RFO, lectinas saponinas, fitoesteroles …

Inhibe activación enz. oxidantes

Estimula detoxificación de enzimas

Control ROS Atrapan R. Quelan iones metálicos

Reducen riesgo de cáncer

Reduce PA

Hayat y col., 2014. Cri. Rev. Food Sci. Nutr., 54: 580-592).

RECOMENDACIONES DIETÉTICAS

Reducción de riesgo cardiometabólico

3 raciones/semana

- Diabetes (< 20-35%) - Enfermedades cardiovasculares (< 15-25%) - Control de peso (< obesidad) - Cáncer (< 30-40%)

PROCESOS BIOTECNOLÓGICOS

Germinación Hidrólisis enzimática/APH

INGREDIENTES

- Actividad antihipertensiva - Actividad antioxidante - Actividad antiinflamatoria - Actividad antiglucémica - Actividad antilipidémica

Fermentación

Potente antihipertensivo

IC50 = 0,18 mg/mL

IC50 = 16 mg/mL

Digestión gi simulada

Figure 1. A. Cartoon representation of the superposition of the models of the C-domain of ACE in complex with peptide Ct-1 (C atoms in purple), Ct-3

(C atoms in cyan) or Ct-4 (C atoms in green), peptides in stick representation. B. Residues of ACE interacting with peptide Ct-1. C. Residues of ACE

interacting with peptide Ct-3. D. Residues of ACE interacting with peptide Ct-4. For clarity only polar hydrogens are shown.

(Ct-1: DLAIPVNRPGQLQSF)

(Ct-3: NSLTLPILRYL) (Ct-4: TLEPNSVFLPVLLH)

POTENCIALES ALIMENTOS FUNCIONALES CON INGREDIENTES DE LEGUMINOSAS

panes

masas

pasta

repostería zumos

yogures

hamburguesas

salchichas barritas

sopas instantáneas

rellenos

MUCHAS GRACIAS