Extracción de antioxidantes a partir de la hoja de mango

En las últimas décadas, se ha visto un incremento en el uso de antioxidantes en la industria alimenticia, cosmética, farmacéutica y nutracéutica. Cada vez más se evidencia un interés por sustituir antioxidantes sintéticos por naturales. Echemos un vistazo a un método de extracción de antioxidantes en forma de partículas sólidas a partir de la hoja de mango.

Fruta de mango

LOS BENEFICIOS DEL MANGO

antioxidantes. Además del fruto de mango, su corteza, cáscara y semillas, las hojas de mango han probado ser tratamientos potenciales de la malaria, difteria y reumatismo; así como candidatos en la prevención de enfermedades crónicas, problemas cardiovasculares, algunos tipos de cáncer, diabetes y osteoporosis.

En parte, estas características del mango y sus derivados se deben a los antioxidantes. Pero, ¿qué son antioxidantes?

PROTECCIÓN CONTRA EL ESTRÉS OXIDATIVO

Como el término lo indica, los antioxidantes son moléculas que protegen a otras del proceso químico de la oxidación, que no es más que la reacción en cadena de transferencia de electrones de una molécula a otra, alterando sus estructuras. El proceso de oxidación se da a causa de moléculas con radicales libres; o sea, grupos de átomos cuyos electrones se encuentran en una disposición inestable y que generan dicha reacción.

Aunque no siempre la oxidación es perjudicial, pues existen procesos normales en que los organismos vivos la utilizan, suele ocurrir que la oxidación daña a moléculas vitales de las células. Y, pues, son los antioxidantes los que previenen o contrarrestan la oxidación al reaccionar con los radicales libres y desactivarlos.

La oxidación puede también observarse en los alimentos o los metales, por ejemplo. Es por ello que, además de su aplicación para beneficiar la salud humana, los antioxidantes son también empleados para preservar alimentos. En las últimas décadas se ha visto una proliferación del uso de antioxidantes en la industria alimenticia, cosmética y farmacéutica, por mencionar algunas.

Sin embargo, en la aplicación de los antioxidantes existe la dificultad de preservar su integridad ante el oxígeno, las temperaturas del ambiente, la luz y la humedad. Esto se soluciona por medio de la encapsulación del compuesto, lo que no solo asegura su preservación sino que lo hace apto para aplicaciones nutracéuticas, farmacéuticas y alimenticias. Echemos un vistazo a un estudio que aborda precisamente estas dificultades.

EXTRACCIÓN DE ANTIOXIDANTES DE LA HIJA DEL MANGO

María del Cisne Guamán, del Departamento de Química y Ciencias Exactas de la Universidad Técnica Particular de Loja, ha investigado la extracción de antioxidantes de la hoja de mango. Junto a investigadores de la Universidad de Cádiz, la investigadora obtuvo nano-partículas esféricas (piénsese en la harina, por ejemplo) de la hoja de mango; esto es, un polvo natural muy fino con capacidad antioxidante.

El grupo de investigación encapsuló dichas partículas para preservar los antioxidantes y para asegurar su liberación adecuada en fluidos gástricos e intestinales simulados en el laboratorio. Nótese que además de la encapsulación, la liberación y absorción adecuada del compuesto responde al tamaño pequeñísimo y uniforme de las partículas obtenidas.

¿CÓMO OBTUVIERON PARTÍCULAS ANTIOXIDANTES TAN FINAS Y PROTEGIDAS?

En primera instancia, el equipo extrajo los antioxidantes de las hojas de mango por medio de la mezcla de un solvente y las hojas, para luego, mediante precipitación con fluidos supercríticos, obtener partículas finas. Así como el café puede beberse como una extracción en líquido, también pueden obtenerse partículas de éste: café en polvo. De manera similar, se obtuvo un ‘polvo’ fino y uniforme de la hoja de mango en la segunda etapa de la investigación.

La obtención de dichas partículas la efectuaron por medio de un método llamado ‘extracción antisolvente con fluidos supercríticos’. La condición supercrítica se alcanza cuando un fluido se encuentra por arriba de las condiciones de presión y temperatura crítica, en este punto el fluido adquiere propiedades tanto de líquido como de gas.

Esta técnica consistió en usar dióxido de carbono a condiciones supercríticas (CO2SC) como antisolvente. En una cámara de temperatura y presión controladas, ingresaron dos corrientes, por un lado el extracto de hoja de mango y por otro el CO2SC; al ponerse en contacto estos dos fluidos se produce una extracción antisolvente, donde se produce una precipitación y la formación de partículas sólidas. En esta configuración, el CO2 solubiliza el solvente del extracto (pero no a los antioxidantes) y posteriormente al disminuir las condiciones de presión del sistema, el CO2 en estado gaseoso se separa del solvente. Es así que se obtienen partículas antioxidantes sin rastros de sustancias no deseadas.

POSIBLES APLICACIONES

La aplicación más apta para la investigación de María del Cisne es quizás la elaboración de productos cosméticos con antioxidantes. Esto se debe a que la tecnología de extracción supercrítica garantiza un producto sin residuos de solventes.

Otra aplicación posible sería en la industria nutracéutica. Por ejemplo, en la producción de concentrados de antioxidantes. Naturalmente, en una línea similar de producción están las aplicaciones biomédicas. Respecto a estas últimas, actualmente parte del equipo de investigación en Cádiz está estudiando el uso de estos antioxidantes contra la diabetes, mediante la funcionalización de estos antioxidantes con proteínas para que puedan ser biodirigidos hacia el páncreas y prevenir la hiperoxidación causante de la insulitis.

Mientras tanto, en la UTPL se sigue trabajando con fluidos supercríticos para producción en la industria cosmética y nutracéutica.