Nombre de la investigación: Descubriendo el potencial promotor de la salud de las bebidas fermentadas tradicionales de Chile: evaluación de las modificaciones inducidas por la fermentación/digestión sobre el perfil químico, la capacidad antioxidante y las actividades farmacológicas de las materias primas vegetales.
Investigador a cargo: Dr. Javier Echeverría.
Departamento: Ciencias del Ambiente.
Tipo de proyecto: FONDECYT REGULAR.
Resumen del proyecto:
Las bebidas fermentadas (BFs) son parte integral de la dieta y la cultura de América del Sur, formando una tradición ininterrumpida desde la época prehispánica hasta la actualidad. Sin embargo, a pesar de su uso generalizado y los numerosos efectos medicinales que tradicionalmente se han atribuido a las BFs, tanto su química como su bioactividad han sido poco explorada.
En este contexto, el presente proyecto tiene como objetivo evaluar los cambios en la composición fenólica y bioactividad de las materias primas vegetales (MPVs), antes y después de la fermentación con Saccharomyces cerevisiae y/o digestión gastrointestinal in vitro. Para abordar adecuadamente la variedad botánica y geográfica de especies vegetales utilizadas para la elaboración de FB, la investigación propuesta se enfocará en tres zonas geográficas y sus MPVs más representativas, es decir, norte (chañar, algarrobo y pimiento), centro (huingán, molle y palma chilena) y sur de Chile (maqui y pehuén).
Los extractos acuosos (MPVsH2O) de estos MPVs serán sometidos a una fermentación corta con S. cerevisiae, de acuerdo con el proceso tradicional y con el fin de establecer un protocolo de fermentación optimizado aplicable a las MPVs nativas bajo investigación. Con base en la evidencia existente sobre biotransformaciones inducidas por fermentación de metabolitos vegetales y con el objetivo de determinar los perfiles fenólicos de las MPVsH2O iniciales y de los productos de su fermentación (FMPVs), análisis químicos cualitativos y cuantitativos [determinación de fenoles totales (TPC) , contenido de flavonoides totales (TFC) y antocianinas totales (TAC), perfiles de HPLC-DAD-FLD y UHPLC-MS, análisis de redes moleculares mediante LC-HPMS/MS] en ambos tipos de extractos.
Además, dadas las modificaciones químicas que se producen durante la digestión y sus efectos sobre la salud humana, las MPVsH2O y FMPVs serán sometidas a digestión gastrointestinal in vitro siguiendo el modelo estático INFOGEST® y se realizarán los análisis químicos antes mencionados a los extractos resultantes (DMPVg, DMPVi, DFMPVg y DFMPVi) con el fin de determinar el efecto de la digestión gastrointestinal in vitro sobre el perfil fenólico de los MPVsH2O y FMPVs.
También se realizarán varios ensayos in vitro a todos los extractos (MPVsH2O, FMPV, DMPVg, DMPVi, DFMPVg y DFMPVi) con el objetivo de evaluar el efecto de la fermentación y/o digestión gastrointestinal in vitro sobre las actividades farmacológicas de los MPVs iniciales. En este contexto, se evaluarán los cambios inducidos por fermentación y/o digestión en la capacidad antioxidante y la inhibición in vitro de enzimas asociadas al síndrome metabólico, como: α-glucosidasa, α-amilasa y lipasa pancreática. Finalmente, a cada extracto se le evaluará el efecto sobre la actividad citotóxica in vitro frente a las líneas celulares de cáncer humano SNU-16 (gástrico), Panc1 (páncreas) y Caco-2 (colon).
Se prevé que la investigación propuesta proporcione evidencia científica robusta que permita validar si la fermentación y la digestión gastrointestinal in vitro dan como resultado cambios en el perfil químico de los extractos iniciales de frutos nativos chilenos y si estas modificaciones están asociadas con un aumento en la capacidad antioxidante, bioaccesibilidad, biodisponibilidad y actividades farmacológicas contra el síndrome metabólico y el cáncer gastrointestinal.