Academia Mexicana de Ciencias
Boletín AMC/093/17
Ciudad de México, 10 de marzo de 2017
- Una investigación que realiza Lidia Dorantes Álvarez en el IPN para conocer las propiedades de los compuestos de los chiles y su efecto para evitar enfermedades, encontró que el pimiento, el guajillo y el serrano tienen una alta actividad antibacteriana.
- Los estudios sobre este fruto han permitido a la especialista y su grupo de colaboradores publicar alrededor de diez artículos acerca de este tema y patentar una serie de sales de los compuestos que están en los chiles y que impiden el crecimiento de diversas bacterias.
- Los chiles son un ingrediente esencial de la comida tradicional mexicana, y sus extractos pueden ser utilizados para inhibir la actividad de algunas bacterias causantes de enfermedades.
Foto: tomada de tierrafertil.com.mx.
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Los chiles son un ingrediente esencial de la comida tradicional mexicana, y sus extractos pueden ser utilizados para inhibir la actividad de algunas bacterias que causan enfermedades. Lidia Dorantes Álvarez, investigadora de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas del Instituto Politécnico Nacional (IPN), y su grupo de investigación se han dedicado a evaluar la actividad antibacteriana de doce variedades de chiles.
Los chiles estudiados se obtuvieron del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), particularmente de los campos experimentales de Tamaulipas y Zacatecas.
Para evaluar la actividad antibacteriana de las doce variedades de chiles, Dorantes y sus colaboradores realizaron pruebas de reto microbiano, que consisten en añadir extractos de chiles a medios de cultivo y observar la inhibición de las bacterias responsables de infecciones en humanos —por el consumo de alimentos contaminados— como Salmonella Typhimurium y Salmonella Typhi, causantes de la fiebre tifoidea; Listeria monocytogenes, que se desarrolla aun cuando los alimentos estén en refrigeración y ocasiona listeriosis; así como Staphylococcus aureus y Escherichia coli.
También se examinó la inhibición de bacterias de interés agrícola y pecuario como Erwinia carotovora, Salmonella Cholerasuis y Salmonella Gallinarum.
Los resultados obtenidos mostraron que los extractos, dependiendo de la concentración y del tipo de chile, pueden inhibir el crecimiento de las bacterias —efecto bacteriostático— o destruirlas —efecto bactericida—.
Para que estos datos fueran publicables, Lidia Dorantes, integrante de la Academia Mexicana de Ciencias, identificó los principios activos de los chiles que inhiben el crecimiento de bacterias patógenas, en especial de los chiles que mostraron mayor capacidad antibacteriana: pimiento, guajillo y serrano.
“Al hacer análisis por cromatografía de líquidos de alta precisión –técnica utilizada para separar e identificar los componentes de una mezcla– logramos determinar que los compuestos activos que dan a los chiles la actividad antibacteriana, son los ácidos fenólicos: ferúlico, el p-cumárico y el cafeico; además del cinámico, un ácido no fenólico pero que es un precursor de los otros ácidos”, explicó la especialista del Laboratorio de Bioquímica de Alimentos de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas del IPN.
Una vez que se aislaron los compuestos activos de los chiles, los investigadores continuaron con el estudio de los mecanismos de acción de estos compuestos antibacterianos.
Encontraron que, ante los extractos de chiles cuyas concentraciones tuvieron un efecto bacteriostático, las células de las bacterias patógenas que formaron parte del estudio presentaron cambios en su forma y tamaño —inclusiones citoplasmáticas y aumento de vacuolas—. “También recabamos evidencia de que estos extractos alteran el metabolismo de aminoácidos como la prolina y la cisteína. En las especies de Listeria monocytogenes hallamos bombas de expulsión, mecanismo por el cual las bacterias intentan deshacerse de los compuestos antibacterianos”.
En el caso del efecto bactericida de algunos extractos de chiles, se encontraron en las células de las bacterias patógenas daños irreversibles en las membranas citoplasmáticas y el vaciamiento del citoplasma, apuntó la investigadora.
Además de comprobar la efectividad antibacteriana en medios de cultivo, de los extractos y los compuestos bioactivos de los chiles, los especialistas determinaron las concentraciones necesarias para inhibir el crecimiento de bacterias patógenas en alimentos que, por su alto contenido en proteínas, son ideales para el crecimiento de bacterias patógenas como en carne molida, lácteos y caldo de carne, por ejemplo.
De la investigación a la patente
Desde el año 2000, el grupo de la doctora Dorantes Álvarez ha publicado aproximadamente diez artículos acerca de la actividad antibacteriana de los chiles, y en diciembre de 2016 quedó registrada la patente “Composiciones de sales sódicas de cinamato, ferulato, cumarato y cafeato con actividad antibacteriana específica”.
La patente protege las sales sódicas, de potasio, de calcio y de zinc de los compuestos de los chiles, las cuales impiden el crecimiento de diversas bacterias que pueden afectar la salud de las personas. “Un aspecto al que dedicamos especial atención fue a las concentraciones de cinamato, ferulato, cumarato y cafeato, que conforman las sales patentadas, para que fueran similares a las presentes en los chiles”.
Y para seguir con esta línea de investigación, la científica analiza los posibles efectos de los compuestos antibacterianos presentes en los chiles sobre las bacterias probióticas —que tienen efectos beneficiosos para la salud— y las bacterias lácticas.
“Hasta el momento los resultados han sido alentadores, hemos visto que, por ejemplo, los compuestos que estudiamos inactivan a la bacteria Escherichia coli, pero el número de bacterias probióticas no disminuye de manera significativa; es decir, crecen lo necesario para mantener su actividad benéfica”, dijo la experta en antimicrobianos naturales y tecnología de barreras para la conservación de alimentos.
Noemí Rodríguez González.