Nuevos productos cárnicos saludables: carnes funcionales con propiedades antioxidantes e inmunomoduladores

Introducción: el reto de una carne más saludable

La disponibilidad del consumo de carne por la domesticación animal y la capacidad de cocinarla ha supuesto a la humanidad un incremento en la toma de proteínas de alta calidad, permitiendo su desarrollo biológico. Además, la carne es sin duda un alimento completo en nutrientes, no solo de proteínas, sino también hierro (Fe), cinc (Zn), selenio (Se), vitamina B12, niacina, proteínas y aminoácidos esenciales, y lípidos y ácidos grasos esenciales.

No obstante, el consumo de carne procesada ha sido objeto de numerosas críticas a finales del último siglo, debido a su asociación con enfermedades crónicas no transmisibles como enfermedades cardiovasculares y el síndrome metabólico. 

• Las grasas aumentan la liberación de ácidos biliares que actúan como surfactantes para la mucosa (Bruce, 1987) y su exceso aumenta la resistencia a la insulina, dejando circular en sangre factores que promueven el crecimiento tumoral (Calle & Kaaks, 2004). No obstante estudios posteriores con intervenciones con dietas bajas en grasa quitaron este factor como determinante (Beresford et al., 2006).
• El exceso de proteínas puede ser fermentado formando aminas y otros compuestos tóxicos (Visek 1991), aunque estudios in vivo han determinado que no tiene efecto carcinogénico en roedores (Corpet et al., 1995).
• El hierro puede contribuir a la formación de radicales libres (Nelson 2001), aunque depende del grado de oxidación en el que se encuentra (Ilsley et al., 2004).
• Y los compuestos nitrosados conformar nitrosaminas cancerígenas (Bingham et al. 1996).

En España, el consumo de carne per cápita en el hogar fue de aproximadamente 46,58 kg, según el informe anual del consumo alimentario realizado por el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación en 2023. Ante este panorama, se plantea una propuesta: reformular los productos cárnicos para hacerlos más saludables sin renunciar a su valor nutricional ni a su aceptabilidad sensorial.

La carne en sí no es el enemigo, pero su procesado y el diseño de su composición—altos niveles de grasas saturadas, sodio y potenciales compuestos generados durante su cocinado— han sido señalados como factores de riesgo. 

¿Es posible convertir este alimento en una herramienta para la promoción de la salud? Nuestra tesis 'Nuevos productos cárnicos saludables: carnes funcionales con propiedades antioxidantes e inmunomoduladoras' pretende responder a esta pregunta desde la ciencia experimental, proponiendo una alternativa basada en la incorporación de compuestos naturales con propiedades saludables.

Ciencia y tecnología de los alimentos para la salud pública

El enfoque innovador de este trabajo parte de la hipótesis de que los efectos negativos de la carne procesada sobre el estrés oxidativo y la inflamación pueden mitigarse mediante el enriquecimiento del producto en compuestos bioactivos, denominados polifenoles, provenientes de extractos de plantas. Estos compuestos, presentes de forma natural en alimentos como el romero, el té verde o la semilla de uva, han mostrado una notable capacidad para reducir los indicadores relacionados con el estrés oxidativo y el envejecimiento, como las especies reactivas de oxígeno (ROS), y marcadores de inflamación crónica, relacionada con el síndrome metabólico, que pueden derivar en la aparición de ciertos tipos de cáncer, como son las citoquinas proinflamatorias.

La investigación persigue así un doble objetivo: mejorar el perfil nutricional de los productos cárnicos procesados y convertirlos en alimentos funcionales con nuevos beneficios sobre la salud. Este planteamiento no solo se inscribe en una tendencia creciente hacia alimentos más sanos y sostenibles, sino que también se alinea con recomendaciones internacionales para reducir la carga de enfermedades no transmisibles.

Una investigación en tres etapas

Etapa 0: revisión bibliográfica y selección de ingredientes

El trabajo comenzó con una exhaustiva revisión de la literatura científica para identificar fuentes de compuestos fenólicos con propiedades bioactivas contrastadas. En la mayoría de los trabajos analizados, los autores parten de la premisa de que las especies botánicas o alimentos estudiados, tradicionalmente, se han usado por sus propiedades medicinales. Con esta preselección, buscan evaluar en qué aspectos estos alimentos contienen compuestos beneficiosos para la salud. 

Los resultados obtenidos son muy diversos: desde alimentos antioxidantes, hasta otros que, pese a no tener poder antioxidante, ayudan al cuerpo a generar antioxidantes endógenos. 

También, ciertos compuestos son capaces de regular la respuesta inflamatoria del organismo, ya sea indirectamente a través de esta capacidad antioxidante, o de forma directa, modulando la expresión de proteínas relacionadas con cascadas de señalización que pueden favorecer la aparición de algunos tipos de cáncer, como es el cáncer colorrectal.

Revisado en profundidad lo que investigadores anteriores habían determinado, se llegó a la conclusión del listado de extractos con la mejor aptitud para conseguir el objetivo de la tesis. Se seleccionaron, entre otros:

• Compuestos como las antocianinas, presentes en la uva, los arándanos o las fresas, con propiedades antioxidantes.
• El hidroxitirosol del olivo, un compuesto presente, por ejemplo, en el aceite de oliva virgen extra, con alta capacidad antioxidante e inmunomoduladora, al regular la expresión de factores inflamatorios (citoquinas).
• Los ácidos clorogénicos del café, una familia de polifenoles presentes en la especie Coffea canephora, especialmente en el grano verde (café verde) con poder antioxidante tanto directo como indirecto.
• Otras especies con compuestos ambos antioxidantes y antiinflamatorios como la cúrcuma, el romero o la granada.

Este cribado fue publicado en la revista científica Medicines bajo el título Bioactive Compounds and Extracts from Traditional Herbs and Their Potential Anti-Inflammatory Health Effects, siendo uno de los artículos más citados.

Etapa 1: desarrollo del producto cárnico

Con los ingredientes seleccionados se desarrollaron matrices cárnicas reformuladas, analizando sus características nutricionales y su estabilidad. Esta etapa sirvió para identificar los formatos más prometedores en cuanto a textura, sabor y conservación de los compuestos fenólicos. Además, sirvió para discernir aquellos extractos que alteraban las propiedades esperadas de un producto cárnico, en materia de color, sabor o incluso textura, y aquellos que incluso mejoraban dichas propiedades.

Si bien es cierto que no se tuvo en cuenta la dimensión económica, ya que, debido a los procesos industriales de obtención del extracto supone un coste adicional en la producción, se le dio especial relevancia a aquellos extractos que mejoraran a su vez las capacidades tecnológicas, obteniendo resultados transversales con beneficios para la salud de los consumidores contrastados bibliográficamente.

Etapa 2: estudios in vitro (cultivos celulares)

Los productos desarrollados fueron testados en cultivos celulares. Se utilizaron dos líneas celulares clave:

• Macrófagos RAW 264.7, capaces de producir agentes prooxidantes como medio de defensa del organismo contra las bacterias invasoras y proteínas inflamatorias para aislar y destruir el agente externo.
• Colonocitos Caco-2, que simulan el epitelio intestinal humano.

Ambas líneas permitieron evaluar la capacidad del producto para modular respuestas inflamatorias y oxidativas en condiciones simuladas.

Etapa 3: estudios in vivo

Para validar los efectos observados in vitro, se realizó un ensayo preclínico con ratones C57BL/6J sometidos a una dieta obesogénica. Este modelo animal es ideal para simular el síndrome metabólico humano, caracterizado por inflamación crónica de bajo grado y estrés oxidativo. Se evaluaron biomarcadores en tejido adiposo, hígado y bazo, así como en sangre y orina. Para ello se comparó una población con una dieta alta en grasas y azúcares simples, con individuos que siguieron exactamente la misma dieta, pero suplementada, o bien por los compuestos objeto del estudio, o bien por el producto cárnico enriquecido en dichos compuestos. Para analizar los resultados, se compararon dichos grupos de individuos.

Hacia una carne funcional que mejora la salud

1. Resultados de laboratorio: cultivo celular

Los extractos fenólicos añadidos a los productos cárnicos redujeron significativamente los indicadores de estrés oxidativo (ROS) y de proteínas proinflamatorias como TNF-α e IL-6 en los cultivos de macrófagos. En los colonocitos, se observó una menor permeabilidad intestinal y mayor viabilidad celular, lo que sugiere una mejora en la integridad del epitelio intestinal. 

Además, en un cultivo combinado de ambas especies celulares, se observó que las células intestinales resistían mejor los compuestos emitidos por los macrófagos para dañar los invasores, reduciendo el potencial daño en estas células.

Estos resultados reflejan una potente capacidad inmunomoduladora y antioxidante de los productos reformulados, validando su potencial funcional desde una base celular.

Los resultados lograron ser publicados en la revista científica Antioxidants, en ese momento, la segunda revista más prestigiosa en su materia según su índice de impacto, bajo el título de Regulation of Inflammatory Response and the Production of Reactive Oxygen Species by a Functional Cooked Ham Reformulated with Natural Antioxidants in a Macrophage Immunity Model.

2. Resultados en animales: efecto sistémico

En el modelo de ratón obeso, se observaron efectos positivos muy relevantes tras el consumo de los productos reformulados:

• Reducción del tamaño del bazo, indicador de menor inflamación sistémica.
• Menor acumulación de grasa hepática, lo cual apunta a una mejora del metabolismo lipídico, evitando la aparición del hígado graso.
• Menor volumen en el tejido adiposo total, mejorando por tanto la composición corporal y reduciendo el riesgo de inflamación crónica y ciertos disruptores endocrinos.
• Disminución de los niveles de proteínas inflamatorias en sangre (plasma).
• Reducción de los niveles de oxidación de LDL, implicados en la aterosclerosis.

Además, se observaron mejoras en el microbioma intestinal y en la integridad de la mucosa intestinal, lo cual refuerza la teoría de que el intestino es un actor clave en la relación entre dieta y enfermedades inflamatorias.

Estos resultados pueden ser consultados con mayor profundidad en la misma revista científica, Antioxidants, bajo el título Anti-Inflammatory and Antioxidant Effects of Regular Consumption of Cooked Ham Enriched with Dietary Phenolics in Diet-Induced Obese Mice.

Aplicación industrial y proyección futura

Más allá de los prometedores resultados de laboratorio, esta tesis plantea una propuesta concreta para la industria alimentaria: la producción en masa de carnes funcionales que, además de mantener su sabor y textura tradicionales, aporten beneficios para la salud y mejoren su aptitud tecnológica.

Las potenciales alegaciones que se puedan hacer en los productos comercializados con estas características deberán ser aprobadas por la European Food Safety Association (EFSA), quienes, para ello, exigen: la identificación clara del ingrediente o del producto, evidencia científica sólida y reproducible, de la que esta tesis es una parte importante, pero se deberá validar en estudios en humanos, datos sobre la biodisponibilidad de los compuestos (comprobados a nivel laboratorio en ratones) y determinación de la dosis efectiva para conseguir este objetivo, así como la evaluación de la seguridad de dicha dosis.

Se analizan los principales retos tecnológicos (estabilidad de los compuestos, compatibilidad con procesos térmicos, coste de ingredientes naturales) y se ofrece una hoja de ruta para su implementación industrial. La tesis concluye que, con una adecuada reformulación y estrategias de marketing responsables, estos productos podrían tener un gran impacto en la salud pública.

Carne del futuro, salud del presente

En la tesis Nuevos productos cárnicos saludables: carnes funcionales con propiedades antioxidantes e inmunomoduladoras concluimos que es posible transformar un alimento que ha sido recientemente asociado a riesgos para la salud en una herramienta funcional para la prevención de enfermedades. Gracias a la incorporación de extractos naturales con propiedades antioxidantes e inmunomoduladores, los productos cárnicos reformulados pueden reducir el estrés oxidativo, modular la inflamación y mejorar el perfil metabólico de quienes los consumen, según los estudios realizados en modelo animal.

Este trabajo no solo contribuye a la ciencia de los alimentos, sino que también abre la puerta a una nueva generación de alimentos funcionales accesibles, efectivos y aceptables para el consumidor dentro de una dieta variada y saludable. En un mundo donde la salud pública enfrenta los desafíos del envejecimiento, el sedentarismo y las enfermedades no transmisibles, iniciativas como las investigaciones realizadas en nuestra Tesis Doctoral, exploran un potencial real para las industria alimentaria y salud de los consumidores a través de su dieta y estilo de vida.

Varios de los compuestos descartados por motivos tecnológicos, o alteración de las cualidades organolépticas habituales, pero con igual potencial, se están empezando a probar en la actualidad (algunos a raíz de los artículos científicos publicados durante la realización de la presente tesis, en el grupo de investigación de Nutrición y Bromatología de la Universidad de Murcia a través de la Cátedra de Seguridad y Sostenibilidad Alimentaria) en otras matrices donde se integran mucho mejor y no alteran las cualidades habituales. Algunas de estas matrices, como el pan y los productos de panadería, han dado lugar también a resultados prometedores, que se siguen estudiando a día de hoy.