Estudios científicos

Food-Derived Bioactive Molecules from Mediterranean Diet: Nanotechnological Approaches and Waste Valorization as Strategies to Improve Human Wellness

Abstract:

The beneficial effects of the Mediterranean diet (MedDiet), the most widely followed healthy diet in the world, are principally due to the presence in the foods of secondary metabolites, mainly polyphenols, whose healthy characteristics are widely recognized. However, one of the biggest problems associated with the consumption of polyphenols as nutraceutical adjuvant concerns their bioavailability. During the last decades, different nanotechnological approaches have been developed to enhance polyphenol bioavailability, avoiding the metabolic modifications that lead to low absorption, and improving their retention time inside the organisms. This review focuses on the most recent findings regarding the encapsulation and delivery of the bioactive molecules present in the foods daily consumed in the MedDiet such as olive oil, wine, nuts, spice, and herbs. In addition, the possibility of recovering the polyphenols from food waste was also explored, taking into account the increased market demand of functional foods and the necessity to obtain valuable biomolecules at low cost and in high quantity. This circular economy strategy, therefore, represents an excellent approach to respond to both the growing demand of consumers for the maintenance of human wellness and the economic and ecological exigencies of our society.

Comentarios divulgativos:

La Dieta Mediterránea ha mostrado tener un efecto protector frente a enfermedades cardiovasculares, metabólicas, neurológicas y cáncer, entre otras. En parte, estos beneficios se asocian con la presencia de polifenoles en los alimentos, compuestos muy minoritarios pero que son capaces de influir positivamente en el funcionamiento del organismo. Sin embargo, el uso de estos compuestos presenta limitaciones: tienen una baja biodisponibilidad, absorción y se degradan en el intestino y excretan rápidamente. El uso de la nanotecnología podría mejorar esta problemática.

Es el caso del resveratrol, una molécula que se puede obtener de la piel de la uva. La combinación del resveratrol con nanopartículas demostró que su combinación con la proteína de origen vegetal zeina, mejoraba sus capacidades antioxidantes y antiproliferativas. Por lo que podría ser utilizada en el diseño de alimentos y bebidas funcionales, así como suplementos dietéticos y productos farmacológicos. Asimismo, recubrir la proteína zeina con chitosan, mejoraba también la absorción intestinal.

Los extractos del orujo, encapsulados con nanopartículas, mostraron actividad antifúngica, y combinados con nanopartículas de chitosan o alginato, mejoraron sus actividades antioxidantes y antimicrobianas y combinados con nanopartículas de chitosan o alginato, mejoraron sus actividades antioxidantes y antimicrobianas. Estas fórmulas se podrían usar para la administración oral de polifenoles en alimentos funcionales, pero es necesario validar sus efectos y seguridad en ensayos clínicos aleatorizados.