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III Simposio Nacional de Química Aplicada UNIVERSIDAD DEL QUINDÍO ALIMENTOS FUNCIONALES UNA TENDENCIA DE CONSUMO: INGENIERÍA DE MATRICES Misael Cortés Rodríguez PhD. Ingeniería de Alimentos Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín DE CONSUMO: INGENIERÍA DE MATRICES

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III Simposio Nacional de Química Aplicada

UNIVERSIDAD DEL QUINDÍO

ALIMENTOS FUNCIONALES UNA TENDENCIA DE CONSUMO: INGENIERÍA DE MATRICES

Misael Cortés Rodríguez

PhD. Ingeniería de Alimentos

Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín

DE CONSUMO: INGENIERÍA DE MATRICES

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ALIMENTOS FUNCIONALES

ALIMENTOS – MEDICINA

ALIMENTO FUNCIONAL es cualquier alimento natural, transformado oingrediente alimentario al cual se le ha incorporado, aumentado, substituido oeliminado, algún (os) componente (es) que lo hacen tener un beneficiopotencial para la salud tanto física como mental del individuo y contribuyen enla prevención de ciertas enfermedades (Cortés M.).

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CONDICIONES DE LOS ALIMENTOS FUNCIONALES

� Es un alimento a base de ingredientes naturales.� Es un alimento que debe consumirse como parte de una dieta diaria.

� Alimentos que al consumirse tienen una particular función en el cuerpohumano

QUIEN DEBE CONSUMIR LOS ALIMENTOS FUNCIONALES

Los alimentos funcionales pueden formar parte de la dieta de cualquier persona.Pero además, están especialmente indicados en aquellos grupos de poblacióncon necesidades nutricionales especiales (embarazadas y niños), estadoscarenciales, intolerancias a determinados alimentos, colectivos con riesgos dedeterminadas enfermedades(cardiovasculares, gastrointestinales, osteoporosis, diabetes, etc.) y personasmayores.

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ANTECEDENTES

LA EVOLUCIÓN NUTRICIONAL →→→→ MANTENER BUENA SALUD

“EL ALIMENTO COMO MEDICINA”

Medicina China..................................... ............Alimentos – Medicina

Fortificación del vino con Hierro.................. ..... Melanphus, 400 d.cFortificación del vino con Hierro.................. ..... Melanphus, 400 d.c

Adición de Yodo a la Sal........................... ..........Boussingault, 1831

Mitad del siglo XX.............................Époc a de oro de las vitaminas

Guerras mundiales................................ P rogramas de fortificación

1980............↑↑↑↑ enfermedades cardiovasculares, cáncer y obesidad

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SITUACIÓN ACTUAL DE LOS ALIMENTOS FUNCIONALES.

Japón

Méjico

Noruega

Nueva Zelandía

Países Bajos

Polonia

Portugal

Reino Unido

Republica checa

Republica Eslovaca

Suecia

Suiza

Turquía

0 90000 180000 270000

Alemania

Australia

Austria

Bélgica

Canadá

Corea

Dinamarca

España

USA

Finlandia

Francia

Grecia

Hungria

Irlanda

Islandia

Italia

Japón

Paí

s

Gastos I+D (US$ Millones))

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MARCO LEGISLATIVO DE LOS ALIMENTOS FUNCIONALES

Con el espectacular aumento que el mercado ha experimentado en lacomercialización alimentos fortificados, se hace cada vez másnecesario un marco legislativo que proteja a los consumidores de lasatribuciones de propiedades falsas o confusas

JAPÓNUSA

COMUNIDAD EUROPEA

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MARCO LEGISLATIVO DE LOS ALIMENTOS FUNCIONALES

JAPÓN

SISTEMA FOSHU(Alimentos para uso específico de salud)

Ley de mejora de la nutrición, ley No. 248, Julio 31 de 1952,enmendada por la ley No 101 de 24 de mayo de 1995 y por la nuevaley de regulación de mejora nutricional según ordenanza ministerialNo. 41, de julio de 1991, enmendada por la ordenanza ministerial No.33 de mayo 25 de 1996)

(Japanese Ministry of health and Welfare, 2000)

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MARCO LEGISLATIVO DE LOS ALIMENTOS FUNCIONALES

USA

� A partir de 1993 se permite que se aleguen propiedades "que reducenel riesgo de padecer enfermedades" en ciertos alimentos.

� Autorización de declaración de beneficio es regulado por laFDA, siempre que existan evidencias científicas públicamenteFDA, siempre que existan evidencias científicas públicamentedisponibles que demuestren la validez de la relación descrita en esadeclaración.

Organismos Científicos Federales

� Institutos Nacionales de la Salud.� Centros para la Prevención y el Control de Enfermedades

Academia Nacional de las Ciencias.

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COMUNIDAD EUROPEA

MARCO LEGISLATIVO DE LOS ALIMENTOS FUNCIONALES

� En la actualidad no existe una legislación armonizada sobre lasalegaciones de salud, y por lo tanto las cuestiones relativas a dichasalegaciones se resuelven a nivel nacional .

� La legislación europea relativa al etiquetado prohíbe atribuir a losalimentos propiedades preventivas, terapéuticas o curativas, y lareferencia a dichas propiedades.

OBJETIVO

Unificación un marco regulador en los estados miembr os de la Unión Europea (UE)

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MERCADO ACTUAL

USA →→→→ 50%(Menrad,2003)

Los alimentos funcionales en USA representanaproximadamente un total del 2% del mercado total de losalimentos (anónimo, 2000).

33 billones de $ US

LOS ALIMENTOS FUNCIONALES EN JAPÓN

HASTA 1998 →→→→ 126 PRODUCTOS FOSHU

HASTA EL 2000 →→→→ 174 PRODUCTOS FOSHU →→→→ 2 BILLONES DE $ US

1000 PRODUCTOS MÁS SIN APROBACIÓN FOSHU

alimentos (anónimo, 2000).

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CONCEPTOS EN EL MARCO DE LOS ALIMENTOS FUNCIONALES

TERMINOLOGÍAS

� FORTIFICACIÓN

� ENRIQUECIMIENTO

� RESTAURACIÓN

� VITAMINIZACIÓN

� REVITAMINIZACIÓN

� ESTANDARIZACIÓN

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CRITERIOS PARA SELECCIÓN DEL ALIMENTO PORTADOR

� Gustos y necesidades nutricionales

� Control de calidad.

� Estabilidad y la biodisponibilidad de los nutrientes bajo condicionesde uso y almacenamiento.

� No deben sufrir cambios significativos: sabor, aroma u otro.

� La adición de CFA debe ser económicamente viable a través de unproceso industrial.

� No haber riesgo de toxicidad.

� El alimento seleccionado debe ser consumido regularmente y encantidades predecibles por la población.

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PROPIEDADES DE LOS ALIMENTOS FUNCIONALES

FAVORECER UN ADECUADO CRECIMIENTO Y DESARROLLO .

� Embarazo materno y durante la lactancia y del niño.

� Alimentos enriquecidos:� Cereales de desayuno: minerales (Fe), vitaminas y folátos

� Sal: yodo

� Bebidas: minerales (Ca, Fe, ) y vitaminas (A, C. E, etc.)

� Lácteos y derivados lácteos: vitaminas A, D, Ca, ω-3. probióticos)

� Formulas infantiles: Nutrientes básicos en la infancia.

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PROPIEDADES DE LOS ALIMENTOS FUNCIONALES

REGULACIÓN DE LOS PROCESOS METABÓLICOS BÁSICOS.

� Control de peso

� Control de azúcar en la sangre o de colesterol y triglicéridos plasmáticos

� Rendimiento en actividades físicas.

Tipos de alimentos de bajo contenido energéticoTipos de alimentos de bajo contenido energético

Bajos en grasas o en azúcares sencillos

Alimentos fortificados en ω-3 o en fibra

Bebidas y productos para deportistas.

Sacarina, ciclamato, aspartame, almidones, etc

Mermeladas con edulcorantes no calóricos, patés y margarinas light,

bebidas con sacarina u otros edulcorantes acalóricos

“Light” → Reducción del valor energético (mínimo del 30%).

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PROPIEDADES DE LOS ALIMENTOS FUNCIONALES

DEFENSA CONTRA EL ESTRÉS OXIDATIVO.

Los antioxidantes previenen o interrumpen las reacciones e n cadena queproducen los radicales libres, neutralizándolos por donaci ón de sushidrógenos.

SUSTANCIAS ANTIOXIDANTES

Vitaminas E: frutos secos, germen de trigo

Vitamina C: cítricos, kiwi, pimiento, tomate, etc.Vitamina C: cítricos, kiwi, pimiento, tomate, etc.

Carotenoides: licopeno, ββββ-caroteno, etc

Minerales (zinc, selenio)

Polifenoles y compuestos de azufre (col, cebollas, a jos, etc).

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PROPIEDADES DE LOS ALIMENTOS FUNCIONALES

SISTEMA CARDIOVASCULAR.

Alimentos fortificados con

ωωωω-3 y ωωωω-6, vitaminas C y E, ββββ-carotenos y fibra

� La leche desnatada enriquecida con ωωωω-3 y huevos + ácido DHA.� Contribuyen a ↓↓↓↓ el colesterol y triglicéridos sanguíneos

� Disminución de la formación de trombos o coágulos

� Disminución de enfermedad cardiovascular .

� Los ácidos grasos ωωωω-3� Pescado

� Aceites de semillas de girasol, maíz, soja

� Frutos secos oleaginosos (nueces, almendras, etc.).

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APARATO CIRCULATORIO.

Alimentos enriquecidos con fitosteróles.

Alimentos que se les ha incorporado sustancias veget ales similares al colesterol humano, que contribuyen a reducir los ni veles del llamado

"mal colesterol" (LDC) en sangre

PROPIEDADES DE LOS ALIMENTOS FUNCIONALES

"mal colesterol" (LDC) en sangre .

Margarina, yogur + fitosteroles .

Aceite + vitamina E + fitosteróles

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PROPIEDADES DE LOS ALIMENTOS FUNCIONALES

APARATO DIGESTIVO

PROBIÓTICOS

� Microorganismos vivos que, al ser ingeridos en cantidades suficientes, ejercen unefecto positivo en la salud. Las BAL en el organismo generan en el intestino gruesoácido láctico y ácidos grasos de cadena corta, que estimulan el crecimiento de lasbifidobacterias, equilibran la flora intestinal y potencian el sistema de defensas einmunológico.inmunológico.

� Microorganismos Utilizados

� Lactobacillus bulgaricus y acidophillus: Yogurt

� Bifidobacterium, Lactobacillus casei inmunitas: leches fermentadas

L. acidophilus L. rhamnosus S. cerevisiae E. faecium

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APARATO DIGESTIVO.

PREBIÓTICOS

Son sustancias que resisten la digestión en el intestino delgado y son susceptiblesde ser fermentadas por la flora bacteriana del intestino grueso, ejerciendo un efectofavorable sobre la misma e indirectamente sobre nuestro cuerpo.

PROPIEDADES DE LOS ALIMENTOS FUNCIONALES

Fibras solubles, lignina y oligosacáridos no digeri bles.

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SUBSTANCIAS NATURALES QUE ACTUAN COMO INGREDIENTES FUNCIONALES

COMPONENTE POSIBLES PROPIEDADES BENÉFICAS

FUENTES ALIMENTARIAS

Acido αααα-linolénico Anti-inflamatorio.

Estimula el sistema inmunológico. Reduce la inflamación.

Soya, nueces y almendras

Inhibe tumores de esófago. ↓↓↓↓ e inhibe la acción de carcinógenos. Cerezas, uvas,

Ácido elágino ↓↓↓↓ e inhibe la acción de carcinógenos.

Protege al hígado. Actividad efectiva contra el herpes.

↓↓↓↓ los niveles de colesterol total.

Cerezas, uvas, fresas y frutos del

bosque

Ácido fólico Reduce el número de casos de bebés que nacen con espina bífida. Cereales

Ácido linoleico conjugado (CLA)

Puede disminuir el riesgo de ciertos cánceres

Queso, productos de carne

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SUBSTANCIAS NATURALES QUE ACTUAN COMO INGREDIENTES FUNCIONALES

C O M P O N E N T E P O S IB L E S P R O P IE D A D E S B E N É F IC A S

F U E N T E S A L IM E N T A R IA S

Á c id o s F e n ó lic o s

R e s is te n c ia a p ro ce s o s ca rc in o g é n ico s p o r in h ib ic ió n d e la fo rm a c ió n d e n itro s a m in a s y p o r e fe c to e n la

a c tiv id a d d e c ie r ta s e n z im a s

P e re jil, za n a h o r ia , b ré c o l, c o l, to m a te s ,

p a ta ta , b e re n je n a , p im ie n to s , f ru ta s

c ítr ic a s , u va , g ra n o s in te g ra le s , c e re za s ,

a rá n d a d o , p e ra , c e re za , a rá n d a d o , p e ra , c e re za , f re s a , c a fé ,

f ra m b u e s a , m a n za n a

αααα -c a ro te n o

N e u tra liza lo s ra d ia le s lib re s q u e p u e d e n ca u sa r d a ñ o s a lo s

co m p o n e n te s d e c é lu la s Z a n a h o r ia ,

A n to c ia n in a s (a n tio c ia n ó s id o s )

M e jo ra n la c irc u la c ió n . P re ve n tivo co n tra e l cá n ce r.

A tra p a n lo s ra d ic a le s lib re s d e n tro d e lo s te jid o s , p re v in ie n d o s u e n ve je c im ie n to p re m a tu ro

A rá n d a n o , u va , m ir t illo s , g ro s e lla s : f ru to s d e l b o sq u e

B if id o b a c te r ia s

P o d ría n fa vo re c e r la fu n c ió n g a s tro in te s tin a l y la p ro d u c c ió n d e

v ita m in a B 1 2 y v ita m in a K , p ro te g e la m u c o s a d e l in te s tin o p re v in ie n d o e l

c á n c e r d e l c o lo n

Y o g u rt y o tro s p ro d u c to s lá c te o s

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SUBSTANCIAS NATURALES QUE ACTUAN COMO INGREDIENTES FUNCIONALES

C O M P O N E N T E P O S IB L E S P R O P IE D A D E S B E N É F IC A S

F U E N T E S A L IM E N T A R IA S

ββββ -c a ro te n o

A c tú a n s o b re lo s ra d ic a le s lib re s . D a ñ o s e n la p ie l c a u s a d o s p o r U V .

P re ve n c ió n d e la s c a ta ra ta s . B e n e fic io s o e n p ro c e s o s

in f la m a to r io s y e n e l e n ve je c im ie n to .

Z a n a h o r ia , e s p in a c a s , c a la b a za b ré c o l y o tra s

c o le s , n a ra n ja , a lb a r ic o q u e s , fre s a s ,

c e re za s , m e ló n y m e lo c o tó n , h íg a d o ,

h u e v o s

C a lc io O s te o p o ro s is L á c te o s y d e r iva d o s

C a ro te n o id e s A n t io x id a n te s

P ro te g e C á n c e r d e : p u lm ó n , c o lo n , m a m a , ú te ro y p ró s ta ta .

R e d u c e la a c u m u la c ió n d e p la q u e ta s a r te r ia le s .

A u m e n ta la s d e fe n s a s . E fe c to p re ve n t ivo c o n tra e l in fa r to .

Z a n a h o r ia s , c a m o te s , fru ta s c ítr ic a s , m e lo n e s , m e lo c o to n e s e s p in a c a ,

a c e lg a s , d u ra zn o s , p e re ji l, s a n d ía ,

c a la b a za s , lo s p im ie n to s , to m a te s , a za frá n , ye m a

d e h u e vo , n a ra n ja

C a te q u in a s T ra n s to rn o s is q u é m ic o s

C á n c e re s in te s t in a le s S is te m a in m u n o ló g ic o

T é s : n e g ro y v e rd e , c e re za s

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SUBSTANCIAS NATURALES QUE ACTUAN COMO INGREDIENTES FUNCIONALES

C O M P O N E N T E P O S IB L E S P R O P IE D A D E S B E N É F IC A S

F U E N T E S A L IM E N T A R IA S

C o b re

P o te n c ia e l s is te m a in m u n e . R e n o v a c ió n c e lu la r y e s tim u la n te

d e l s is te m a n e rv io s o . A g e n te a n tiin f la m a to r io y a n tiin fe c c io s o . A c tú a c o m o

a n tio x id a n te p ro te g ie n d o la s c é lu la s d e lo s e fe c to s tó x ic o s d e lo s

ra d ic a le s lib re s .

H íg a d o , p e s c a d o , m a r is c o , c e re a le s

c o m p le to s y ve g e ta le s ve rd e s

C o e n z im a Q 1 0

P o te n te e n z im a a n tio x id a n te , q u e im p id e la o x id a c ió n d e lo s á c id o s g ra s o s

tra n s p o rta d o s p o r la s lip o p ro te ín a s . P re v ie n e la a r te r io s c le ro s is .

M e jo ra la c irc u la c ió n A yu d a a p ro te g e r e l s is te m a

c a rd io v a s c u la r

C e re a le s , e s p in a c a s , c a c a h u e te s , a lu b ia s

C u m a r in a s

P a re c e n te n e r a c t iv id a d a n tic a rc in o g é n ic a y a n tic o a g u la n te s : p re v ie n e n la

c o a g u la c ió n d e la s a n g re .

Z a n a h o r ia s , f ru ta s c ítr ic a s , p e re jil

E s te re o le s y e s ta n o le s

R e d u c e n e l c o le s te ro l y d is m in u ye n e l r ie s g o d e p a d e c e r a fe c c io n e s c a rd ia c a s .

M a rg a r in a , y o g u rt, q u e s o p a ra u n ta r

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SUBSTANCIAS NATURALES QUE ACTUAN COMO INGREDIENTES FUNCIONALES

C O M P O N E N T E P O S IB L E S P R O P IE D A D E S B E N É F IC A S

F U E N T E S A L IM E N T A R IA S

F e n o le s

P r o te g e d e d a ñ o s p o r o x id a c ió n . In h ib e la a c t iv a c ió n d e a lg u n o s

c a r c in o g é n ic o s . R e d u c e la in c id e n c ia d e A lz h e im e r

P la n t a y h ie r b a s a r o m á t ic a s : o r é g a n o ,

p e r e j i l o e n e ld o . B e r e n je n a , f r u ta s d e l

b o s q u e , u v a s , c e r e z a s , g r a n a d a s , f r e s a s ,

f r a m b u e s a s

C a s c a r i l la d e t r ig o ,

F ib r a in s o lu b le

P u e d e r e d u c i r e l r ie s g o a l c á n c e r d e p e c h o y a l c á n c e r d e l c o lo n

C a s c a r i l la d e t r ig o , a r r o z n o p i la d o ,

b a n a n a s , p lá ta n o s , le n t e ja s , n u e c e s , s a lv a d o d e t r ig o

F ib r a s o lu b le

P r o b le m a s c a r d ia c o s , a b s o r b e la s s u s ta n c ia s d e l h íg a d o q u e f a b r ic a r e l c o le s t e r o l . R e d u c e e l r ie s g o d e C V D .

E l s a lv a d o d e a v e n a

F i to e s t e r o le s

B lo q u e a n la a c c ió n d e l e s t r ó g e n o e n la

p r o m o c ió n d e c á n c e r d e lo s s e n o s . R e s is te n c ia a l c á n c e r d e m a m a .

B lo q u e a la a b s o r c ió n d e l c o le s te r o l a n iv e l in te s t in a l : A n t ic o le s t e r o l .

B lo q u e a e l d e s a r r o l lo d e t u m o r e s y p r ó s ta t a .

B r é c o l , c o l , p e p in o s , p r o d u c t o s d e s o y a ,

to m a t e s , b e r e n je n a s , p im ie n t o s , g r a n o s

in t e g r a le s , a c e i t e d e g i r a s o l

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SUBSTANCIAS NATURALES QUE ACTUAN COMO INGREDIENTES FUNCIONALES

C O M P O N E N T E P O S I B L E S P R O P IE D A D E S B E N É F I C A S

F U E N T E S A L I M E N T A R I A S

F la v o n o id e s

C o m p o n e n t e s i n v o lu c r a d o s e n l a o c u r r e n c ia d e c á n c e r y e s

g u a r d i á n d e l c o r a z ó n . B l o q u e a n l o s r e c e p t o r e s d e p r o t e í n a s r e l a c i o n a d a s c o n e l c á n c e r ,

i n t e r c e p t a l o s r a d i c a l e s l i b r e s . R e d u c e n e l r i e s g o d e c á n c e r

c o l o n - r e c t a l .

Z a n a h o r i a s , f r u t a s c í t r i c a s , b r é c o l , c o l , p e p i n o s ,

z a p a l l o s , t o m a t e s , p i m i e n t o s , a l c a c h o f a ,

b e r e n je n a s , p r o d u c t o s d e s o y a , a p io , c e r e z a s , p e r e j i l ,

a c e i t u n a , t é , c e b o l l a , l e c h u g a , a r á n d a n o s ,

b r ó c o l i , m a n z a n a , j u d í a , e n d ib i a s , p e r a , v i n o t i n t o y

b l a n c o , o r t i g a , g i n k g o , b l a n c o , o r t i g a , g i n k g o , t o m i l l o

F r u t o -O l i g o s a c á r i d o s

( F O S )

M e jo r a d i g e s t i ó n , a u m e n t a b i o d i s p o n ib i l i d a d d e n u t r i e n t e s ,

b a ja l o s n i v e le s d e c o le s t e r o l . P u e d e n m e jo r a r l a c a l i d a d d e l a

m i c r o f l o r a i n t e s t i n a l ( p r o b i ó t i c o s ) . U s a d o s c o m o s u b s t i t u t o s d e l

a z ú c a r e n c o n f i t e r í a

A l c a c h o f a J e r u s a l é n , c h a l o t e c e b o l l a e n p o l v o

G l u c o s in a la t o s A c t i v a n l a s e n z i m a s q u e

d e s in t o x i c a n e l h íg a d o y r e g u l a n l o s g l ó b u l o s b l a n c o s

L a s c r u c í f e r a s : c o le s , c o l i f l o r , b r é c o l , e t c .

In d o le s

I n d u c e n l a s í n t e s i s d e e n z im a s q u e d e s a c t i v a n e l e s t r ó g e n o y p o t e n c ia

l a a c t i v i d a d d e e n z i m a s d e s i n t o x i c a n t e s . P r e v ie n e e l

c á n c e r d e m a m a y c o l ó n

C o l , c o l d e b r u s e la s

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SUBSTANCIAS NATURALES QUE ACTUAN COMO INGREDIENTES FUNCIONALES

C O M P O N E N T E P O S IB L E S P R O P IE D A D E S B E N É F IC A S

F U E N T E S A L IM E N T A R IA S

Is o f la v o n e s

S u c o n s u m o re g u la r p o d r ía re d u c ir e l c o le s te ro l e n in d iv id u o s c o n

a lto s n iv e le s d e c o le s te ro l ; e fe c to s b e n e f ic io s o s c o n t ra le c á n c e r d e

m a m a y o s te o p o ro s is .

S o y a , a lg u n o s p ro d u c to s d e r iv a d o s d e s o y a ,

le g u m b re s

P o te n te a n t io x id a n te .

L ic o p e n o

P o te n te a n t io x id a n te . A y u d a a l c á n c e r d e la p ró s ta ta ,

v e jig a , p á n c re a s , c e rv ix y c á n c e re s c e rv ic a le s .

E v i ta tu m o re s m a lig n o s d e p u lm ó n , m a m a , tu b o d ig e s t iv o y

p á n c re a s .

T o m a te s , to ro n ja ro ja , s a n d ía , p im ie n to s ro jo s ,

p o m e lo ro s a d o

L ig n a n o s E v ita tu m o re s .

R e d u c e la s c é lu la s p re c a n c e ro s a s e n c á n c e r d e m a m a y c o lo n .

L in o y e n v a r io s v e g e ta le s y f ru ta s c o m o e l b ré c o l

L im o n o id e s

P o te n te s in d u c to re s d e e n z im a s p ro te c to ra s .

P ro te g e n e l te jid o p u lm o n a r . F re n a e l c re c im ie n to tu m o ra l.

F ru ta s c ít r ic a s , e s p e c ia lm e n te e n la s

p ie le s .

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SUBSTANCIAS NATURALES QUE ACTUAN COMO INGREDIENTES FUNCIONALES

C O M P O N E N T E P O S IB L E S P R O P IE D A D E S B E N É F IC A S

F U E N T E S A L IM E N T A R IA S

M a g n e s io

E n fe rm e d a d e s n e u ro -m u s c u la re s , R e la ja c ió n m u s c u la r y te n s ió n

n e rv io s a . S is te m a d e d e fe n s a d e l

o rg a n is m o .

E s p in a c a s , m a n za n a , le g u m b re s , a lb a r ic o q u e ,

f ra m b u e s a . K iw i, n u e c e s , a ve lla n a s , c h o c o la te , a g u a

A n t io x id a n te s d e a c c ió n a n t ic á n c e r. In h ib e n la p ro d u c c ió n

P e re jil , za n a h o r ia s , b ré c o l, c o l, to m a te s , c e re z a s ,

M o n o te rp e n o s a n t ic á n c e r. In h ib e n la p ro d u c c ió n

d e c o le s te ro l y a yu d a n e n la p ro te c c ió n d e la a c t iv id a d d e

c ie r ta s e n z im a s

c o l, to m a te s , c e re z a s , b e re n je n a s , p im ie n to s , fru ta s c ítr ic a s , g ra n o s

in te g ra le s , p e p in o s

O m e g a -3

R e d u c e e l e fe c to c a rc in o g é n ic o d e lo s e s tró g e n o s . In c id e n e n la

a n t ia g re g a c ió n p la q u e ta r ia . M e jo ra la s fu n c io n e s m e n ta le s y v is u a le s .

P e s c a d o a z u l, s a lm ó n , b o r ra ja , s a rd in a s , a tú n , p e z

e s p a d a

P o life n o le s

A yu d a n a p re v e r e l c á n c e r : re d u c ie n d o la s p ro li fe ra c io n e s d e

la s c é lu la s c a rc in o g é n ic a s , s o b re to d o d e l a p a ra to d ig e s t ivo

L e n te ja s , g u is a n te s , u va , v in o t in to y b la n c o , c h o c o la te , f re s n o

P re b ió t ic o s P ro b ió t ic o s

C á n c e r. M e jo ra la ca lid a d d e la m ic ro f lo ra in te s tin a l.

Y o g u rt, o tro s lá c te o s

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SUBSTANCIAS NATURALES QUE ACTUAN COMO INGREDIENTES FUNCIONALES

C O M P O N E N T E P O S IB L E S P R O P IE D A D E S B E N É F IC A S

F U E N T E S A L IM E N T A R IA S

Q u e rc e tin a

P o s e e p ro p ie d a d e s a n tiv ír ic a s , an t ih is ta m ín ica s y a n t i in fla m a to r ia s ;

n e u tra liza e l e fe c to d e d ive rs o s c a rc in o g én ico s

C e b o llas , a jo , b ré c o l, u va s , ce re za s ,

m an za n a s , p a re as , té ve rd e , ca c a o

E v ita tu m o re s e n e l ap a ra to d ig e s tivo . D e tie n e y re ta rd a e l e fec to d e

e n ve je c im ie n to . U va (p r in c ip a lm e n te en la p ie l y la s p e p ita s ), R e sve ra tro l

e n ve je c im ie n to . E v ita la o x id a c ió n d e l c o le s te ro l L D L ,

re b a ja lo s n ive le s d e g ras a e n la s a n g re . Ac c ió n p re ve n tiva res p e c to a l

cá n ce r d e p ie l y d e c o lo n .

la p ie l y la s p e p ita s ), m o ra s y e n n o tro s

fru to s s ilve s tres

S e le n io

R ed u c e e l r ie sg o d e tu m o res d e p ie l, h íg ad o , c o lo n y m am a.

N eu tra liza lo s ra d ic a le s l ib res (e n z im a g lu ta tio n p e ro x id a sa ).

S is te m a in m u n o ló g ico . P ro teg e la ju ve n tu d d e lo s te jid o s .

C a rn e s , p es c a d o s , m ar isc o , c e re a le s ,

h u e vo s , b ré c o l y o tra s c o le s , u va s , d e r ivad o s

lá c te o s

S ú lf id o s a r íl ic o s

C o n tro l d e c o le s te ro l . R e d u c to r d e la h ip e r te n s ió n .

A n t im u ta g én ico s y a n t ica rc in o g é n ic o s . P ro te cc ió n d e l s is tem a in m u n o ló g ico y

c a rd io vas c u la r.

E x tra c to a ñ e jad o d e a jo s , ce b o llas , p u e rro s

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SUBSTANCIAS NATURALES QUE ACTUAN COMO INGREDIENTES FUNCIONALES

COMPONENTE POSIBLES PROPIEDADES BENÉFICAS

FUENTES ALIMENTARIAS

Sulfuros

Disminuye el colesterol LDL. Controla el sistema inmunológico.

Cebolla, ajo, aceitunas, porro, vegetales

Taninos Antimutagénico, por lo tanto Té verde, arándano, hamamelis, humagón, Taninos Antimutagénico, por lo tanto

anticancerígenos hamamelis, humagón, ortiga blanca

Terpenos Combaten los daños de los radicales

libres. Antitumorales. Inhibe la proliferación de las células malignas.

Mayoría de vegetales y verduras.

Triterpenoides

Previenen las caries y actúan como agentes antiulcerativos. Se unen al estrógeno e inhiben los procesos inflamatorios por supresión de la

actividad de ciertas enzimas

Frutas cítricas, productos de soya.

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SUBSTANCIAS NATURALES QUE ACTUAN COMO INGREDIENTES FUNCIONALES

C O M P O N E N T E P O S IB L E S P R O P IE D A D E S B E N É F IC A S

F U E N T E S A L IM E N T A R IA S

V i ta m in a A

C á n c e r . E n fe r m e d a d e s o c u la r e s g r a v e s , q u e

e s tá n r e la c io n a d o s c o n la d e g e n e r a c ió n d e t e j id o s : c a ta r a ta s , p é r d id a d e f o c o , e n a lg u n o s c a s o s

c e g u e r a .

T o m a te , p r o d u c to s d e o r ig e n a n im a l (p e s c a d o ,

lá c te o s , h íg a d o y h u e v o s ) , p im ie n to s r o jo s ,

z a n a h o r ia , p a ta ta s , c a la b a z a s , a r á n d a n o s ,

m e ló n , e s p in a c a , r ú c o la , b r é c o l , f r e s a

V ita m in a E

T r a s to r n o s c a r d ia c o s . ↑↑↑↑ f lu jo d e o x íg e n o a l c e r e b r o .

M e jo r a la s h a b i l id a d e s c o g n i t iv a s . A lz h e im e r , a r t e r io s c le r o s is ,

c a ta r a ta s , e s c o r b u to , h e p a t i t i s y c o n t r o l c a n c e r íg e n o

G e r m e n d e t r ig o , le v a d u r a d e c e r v e z a , le c i t in a d e

s o ja , e s p in a c a , le g u m b r e s , a c e i te d e

o l iv a , p e s c a d o s g r a s o s , h u e v o s , f r u to s s e c o s y a lg u n a s f r u ta s c o m o la c á s c a r a d e la n a r a n ja .

V ita m in a C

C a ta r a ta s , e s c o r b u to , h e p a t i t i s . C o n t r a r e s ta lo s e fe c to s n o c iv o s d e l

h u m o d e t a b a c o (a p a r a to c i r c u la to r io ) ,

P o te n c ia la s d e fe n s a s R e t r a s a e l e n v e je c im ie n to .

T o m a te , e s p in a c a , K iw i , p iñ a , c h i r im o y a , g u a y a b a d u lc e , b r ó c o l i , m a n z a n a ,

e s p á r r a g o , p im ie n to , p a ta ta s , c í t r ic o s , c o l ,

f r e s a , p im ie n to , a lb a r ic o q u e , c e r e z a ,

f r a m b u e s a , h ig o , m e lo c o tó n , b a n a n o

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SUBSTANCIAS NATURALES QUE ACTUAN COMO INGREDIENTES FUNCIONALES

COMPONENTE POSIBLES PROPIEDADES BENÉFICAS

FUENTES ALIMENTARIAS

Vitamina B

Acción beneficiosa sobre nervios. Conservación de las funciones de la

mente. Defensa con tra el cáncer de mama y

útero

Productos animales, espinaca, legumbres,

chirimoya, col, brócoli, hígado, las verduras de

hoja, frambuesa útero

hoja, frambuesa

Xantofilas Previene el cáncer de mama, y son protectoras de antioxidantes como

carotenoides, vit A y E.

Champiñones, espinaca, coles, flores de caléndula

Zinc

Favorece len la renovación celular, lucha contra los

radicales libres (protege del envejecimiento prematuro) e

interviene en el sistema inmune .

Carnes y vísceras, hígado, los

pescados, mariscos, los huevos, aves, los cereales completos y

las legumbres.

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MÉTODOS DE OBTENCIÓN ALIMENTOS FUNCIONALES

Alimento

TradicionalEliminación

Aumento

Adición

Alimento

Funcional

Adición

Sustitución

� Ingeniería genética.� Mejoras en las técnicas de cultivo y cría� Incorporación a granel.� Ingeniería de matrices:Impregnación a vacío

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CONJUNTO DE TÉCNICAS QUE POSIBILITAN LA TRANSFERENC IA DE GENESENTRE ESPECIES DIFERENTES DE UNA FORMA MÁS RÁPIDA Q UE EL CRUCE

Y SELECCIÓN

PROCESOS BIOTECNOLÓGICOS →→→→ MODIFICACIÓN DEL MATERIAL HEREDITARIO

INGENIERÍA GENÉTICA

1) Cambios en las características de tipo agronómico2) Obtención de vegetales con mejores características de procesado.3) Aumento del valor biológico de los alimentos.

Arroz con ββββ-caroteno y > [Fe]Soja rica en ácido oleico y pobre en ácidos grasos s aturados.

Maíz con > lisina y rico en ácido oleico.Fresas con ↑↑↑↑ [ácido elágico]

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MEJORA DE TÉCNICAS DE CRIA Y CULTIVO

ALIMENTOS FUNCIONALES →→→→ PRODUCCIÓN PRIMARIA

CULTIVOS DE VEGETALES O CRIA DE ANIMALES

FINALIDAD →→→→AUMENTAR EL VALOR BIOLÓGICO DE LOSALIMENTOS Y PRODUCIR MEJORAS EN LA CALIDAD

EJEMPLOS

� Huevos enriquecidos con omega 3.

� Leche y carne de vaca con >> ácido linoleico conjug ado (anticancerígeno/ antioxidante / ↓↓↓↓metabolismo de las grasas).

� Carne de cerdo con > resistencia a la oxidación

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INCORPORACIÓN A GRANEL

Técnicas que permiten la obtención de alimentos por mezclas directas de ingredientes con propiedades y características

específicas

FACTORES IMPORTANTES

Pérdidas de los nutrientes → tratamientos térmicos, operaciones Pérdidas de los nutrientes → tratamientos térmicos, operaciones mecánicas, transporte y almacenamiento.

EJEMPLOS

Leche (omega 3)Productos lácteos

Mantequilla o queso( vitaminas A, D, E)Bebidas de frutas o mixtas (minerales, vitaminas y fibras)

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INGENIERÍA DE MATRICES

La técnica de impregnación a vacío se presenta como una alter nativa de laaplicación en la industria alimentaria para la producción d e nuevosalimentos funcionales por las siguientes ventajas (Chiral t et al.,1999):

� Cinéticas de transferencia de masa rápidas.

� Mayor ganancia de solutos en tiempos cortos.

� Mejor conservación del color.

� Conservación del sabor y aroma del producto fresco (↓↓↓↓T, ↓↓↓↓t ).

MEDICINA

ALIMENTOS POROSOS

ALIMENTOS FORTIFICADOS

� Conservación del sabor y aroma del producto fresco (↓↓↓↓T, ↓↓↓↓t ).

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IMPREGNACIÓN A VACÍO

El proceso de Impregnación a vacío (IV) permite introducirmediante el mecanismo hidrodinámico (HDM) en en matricesalimentarias cantidades controladas de una solución concomponentes fisiológicos activos (CFA) en la estructura porosade estas.

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MECANISMO HIDRODINÁMICO

1)1

1()( γγεγ −−+=−r

X

Ecuación de equilibrio para el HDM-DRP

Pi = PC+ Patm

Vgo

AgV 11CX

1

)( 1

−+−=

r

rXe

γγε 1r)X( γ⟩⟩γ−

Sí γγγγ = 0

Pvacío ↓↓↓↓

)1( −=

r

rXeε

)1(

)(

−−=

r

rXe

γε

Sólido Gas Líquido

AgV 1

Pi > Pext

1CX

1VXBgV 1 Pi = PC+ P1

2gVCX−

Pi = P2 + PcVX

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IMPREGNACIÓN A VACÍO

� Composición del tejido.

� Estructura del tejido (tamaño y distribución de los poros).

� Tiempo de relajación (t r) de la matriz sólida = f (P mec).

� Velocidad de flujo de gas y del líquido durante la acción del H DM.

� Tamaño y forma de la muestra.

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA IV

� Cambios en la composición.

� Cambios en propiedades mecánicas y estructurales.

� Cambios en otras propiedades físicas. �Propiedades ópticas.� Propiedades térmicas.

� Influencia en los procesos osmóticos .

CAMBIOS INDUCIDOS POR LA IV

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APLICACIONES DE LA IV

� La incorporación de CFA en las estructuras porosas comofrutas, hortalizas y tubérculos.

� Los procesos de salado de quesos y pescado .

� Los procesos de deshidratación osmótica.

� La incorporación de crioestabilizantes o crioprotectores afrutas.

� Desarrollo de productos a partir de subproducto de laindustria alimentarias: corteza de frutas.

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III Simposio Nacional de Química Aplicada

UNIVERSIDAD DEL QUINDÍO

MUCHAS GRACIAS

Misael Cortés Rodríguez

PhD. Ingeniería de Alimentos

Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín