Las variedades únicas mexicanas de judías negras y pintas tienen un alto contenido en compuestos saludables

01.08.2023 - Estados Unidos

Las judías comunes son importantes fuentes alimentarias con un alto contenido nutricional. Las semillas de frijol también contienen compuestos fenólicos, que tienen propiedades antioxidantes y antiinflamatorias que promueven la salud. Un estudio de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign y el CIATEJ de Guadalajara (México) exploró la composición de los extractos de la cubierta de las semillas de variedades de frijol negro y pinto exclusivas de la región de Chiapas, en el sur de México.

College of ACES

David Fonseca Hernández trabajando en el laboratorio del CIATEJ.

"Estos frijoles se conservan entre las comunidades mayas y son cultivados por agricultores indígenas. Son reliquias de generaciones pasadas y son importantes por su significado cultural y su contribución a la biodiversidad", explicó Elvira de Mejía, coautora del estudio y profesora del Departamento de Ciencias de la Alimentación y Nutrición Humana (FSHN), perteneciente a la Facultad de Ciencias Agrícolas, del Consumidor y Medioambientales (ACES) de la Universidad de Indiana.

El equipo de investigación seleccionó dos variedades entre varias recolectadas en la región de Chiapas por su alto contenido fenólico, presente en el pigmento de la cubierta de la semilla que da a los frijoles su coloración roja oscura o negra.

"Estos compuestos fenólicos tienen la capacidad de mantener la oxidación y la inflamación bajo control, lo que podría ayudar a disminuir el riesgo de problemas crónicos de salud como enfermedades cardiovasculares, cáncer y diabetes", dijo de Mejía.

En primer lugar, los investigadores retiraron la cubierta de la semilla de la judía y la molieron para procesarla. A continuación, analizaron la composición química de un extracto crudo, así como de un extracto enriquecido que se purificó para concentrar el contenido fenólico. También midieron la capacidad antioxidante de los extractos y su capacidad para inhibir los radicales libres mediante ensayos bioquímicos e in silico molecular docking, un tipo de simulación informática.

"Descubrimos que las judías negras tenían cantidades elevadas de antocianina, en particular delfinidina, petunidina y glucósidos de malvidina, que tienen propiedades antioxidantes. Las judías pintas tenían el mayor contenido total de compuestos fenólicos y mostraban un gran potencial para inhibir las enzimas que contribuyen a la inflamación", afirma David Fonseca Hernández, estudiante de doctorado del CIATEJ y autor principal del trabajo. Fonseca llevó a cabo la investigación como becario visitante en la FSHN de la U. de I.

Los extractos de la cubierta de la semilla pueden utilizarse como aditivos en la industria alimentaria o en cosmética, explicó Fonseca.

"Mi investigación se centra en la salud de la piel, porque hay mucho interés en nuevos ingredientes con propiedades bioactivas para utilizar en formulaciones para cremas. Uno de los principales problemas del envejecimiento de la piel es el estrés oxidativo derivado de factores ambientales. Cuando la piel se expone a la contaminación atmosférica y a la luz solar, produce mayores cantidades de radicales libres y se activan las vías de la inflamación", declaró.

"Probamos algunos marcadores relacionados con la inflamación, como la ciclooxigenasa y la óxido nítrico sintasa inducible. Obtuvimos muy buenos resultados que demostraban que los extractos, especialmente de judías pintas, podían inhibir y reducir la actividad de estas enzimas."

Los investigadores también descubrieron que el proceso de enriquecimiento de los extractos puede concentrar aún más las antocianinas y los compuestos fenólicos, lo que resulta útil tanto para la industria como para la investigación.

El estudio forma parte de un gran proyecto apoyado por el CONAHCYT, la Fundación Nacional para la Ciencia de México, explicó Luis Mojica, coautor del estudio, profesor investigador del CIATEJ y asesor de Fonseca.

"Uno de los objetivos del proyecto era encontrar cultivares con un perfil interesante para ser utilizados como fuente de fitoquímicos para la industria cosmética. Esta industria está creciendo muy deprisa y hay demanda de productos naturales para tratar enfermedades relacionadas con la piel o el envejecimiento", explica. "En nuestra investigación, comparamos unos 60 cultivares de judías comunes del sur de México, y estas dos variedades son tres o cuatro veces superiores a otras en compuestos fenólicos y antocianinas. Estas judías son muy interesantes para la salud; también tienen un alto contenido en otros nutrientes como proteínas, fibra y oligosacáridos."

Los investigadores afirman que este proyecto puede contribuir al bienestar y al desarrollo de la región sur de México mediante la conservación de estas variedades únicas de frijol.

Tras los importantes resultados de laboratorio del estudio, los próximos pasos consistirán en probar los extractos en cultivos de tejidos celulares y, finalmente, en ensayos clínicos.

Fonseca asistió a la U. de I. a través de I-MMAS, un programa creado para aumentar el reclutamiento de estudiantes mexicanos y mexicano-americanos dentro del Sistema de la Universidad de Illinois.

"Nuestra colaboración con el grupo de investigación del Dr. Mojica a través de I-MMAS es significativa porque hay un gran número de migrantes de Guadalajara en Illinois, pero también por la calidad de su trabajo. El laboratorio del Dr. Mojica lleva a cabo investigación básica, pero también trabajan con la industria para aplicar los conocimientos a la resolución de problemas prácticos. El Dr. Mojica completó su doctorado en FSHN en la U. de I. Tanto él como David fueron estudiantes muy productivos y exitosos durante su tiempo aquí, y estamos muy contentos de continuar nuestro trabajo con ellos", concluyó de Mejía.

El artículo, "Black and pinto beans(Phaseolus vulgaris L.) unique mexican varieties exhibit antioxidant and anti-inflammatory potential", se publica en Food Research International [DOI: 10.1016/j.foodres.2023.112816]. Los autores son David Fonseca Hernández, Luis Mojica, Mark A. Berhow, Korey Brownstein, Eugenia Lugo Cervantes y Elvira Gonzalez de Mejia.

El financiamiento para esta investigación fue proporcionado por el Consejo Nacional de Humanidades Ciencias y Tecnologías CONAHCYT-México, número 901000 y la beca FORDECYT número 292474, y por el Servicio de Investigación Agrícola del Departamento de Agricultura de Estados Unidos.

La Facultad de Ciencias Agrícolas, del Consumidor y Ambientales (ACES) de la Universidad de Illinois cuenta con los mejores programas, estudiantes dedicados y profesores y ex alumnos de renombre mundial que están desarrollando soluciones a los desafíos más críticos del mundo para proporcionar alimentos y energía abundantes, un medio ambiente sano y familias y comunidades exitosas.

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.

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