Biotecnología del siglo XXI 
Potencial alimentario y nutracéutico
de recursos autóctonos


Biotecnología del siglo XXI 
Potencial alimentario y nutracéutico
de recursos autóctonos
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Remontarnos a la época anterior a la llegada de los españoles a Mesoamérica encierra, sin duda, magia y misterio. Un aspecto que tuvo y sigue teniendo especial importancia se relaciona con los alimentos y bebidas que aquí eran producidos y consumidos… Toda una riqueza culinaria y nutricional. México tiene un toque gastronómico único, legado por nuestros antepasados, lo cual fue posible gracias a las materias primas autóctonas de diferentes regiones del país, producto de todo un abanico de climas y accidentes orográficos que generan una de las biodiversidades más ricas del planeta.
     Es por esta gran biodiversidad de la región mesoamericana que una notable cantidad de plantas han sido utilizadas tradicionalmente para ser consumidas como alimento o en la prevención o cura de ciertas enfermedades; sin embargo, muchas de estas plantas no han sido estudiadas adecuadamente y el conocimiento que de ellas tenemos se debe a su transmisión de una generación a otra. Por lo tanto, es de especial importancia su redescubrimiento, con el fin de preservarlas e insertarlas —o reinsertarlas— en la dieta.

Alimentos como maíz, hui-tlacoche, frijol, amaranto, nopal y su fruto —la tuna—, entre otros, abren un panorama de estudio muy amplio, especialmente, con la idea de expandir el mercado de consumo.
     En este trabajo introduciremos al lector en algunos aspectos nutricionales y nutracéuticos* de los alimentos tradicionales de Mesoamérica, destacando sus cada vez más relevantes características.

Maíz   

Este cultivo está asociado a nuestras tradiciones y se cree que tuvo origen durante la invención de la agricultura en el Nuevo Mundo, pero conviene destacar la sapiencia de nuestras culturas originarias al introducir el empleo del nixtamal y sus enormes beneficios nutricionales y nutracéuticos, proceso que no tiene equivalente en el mundo. El dicho popular “sin maíz no hay país” tiene un notable sustento científico alimentario, amén del social y religioso, pues esta planta ha sido base de la alimentación en México desde tiempos inmemorables y, actualmente, es la principal fuente de calorías y proteínas de los sectores menos favorecidos.
     El maíz contiene, aproximadamente, 72% de almidón, 10% de proteína y 4% de grasa, por lo que suministra unas 365 Kcal/100 g. Los mayores productores son: Estados Unidos, China, Brasil y México; Sinaloa es el principal productor local; una de cada tres tortillas tiene sello sinaloense.

Huitlacoche   

Los mexicas ya consumían huitlacoche —término con el cual nos referimos a las agallas o tumores formados por el hongo Ustilago maydis en la mazorca de maíz, el cual, en la actualidad, se comercializa envasado y en fresco; su consumo es más popular en el centro y sureste de México. Hablamos de una exquisitez culinaria y gastronómica que ha rebasado nuestras fronteras para convertirse en un componente de arte culinario en las cocinas más selectas del mundo. 
     El huitlacoche debe su popularidad a su sabor característico que en nada se parece a algún otro alimento. Su contenido de proteínas varía entre 11.5 y 16.4 g/100 g, desde el punto de vista nutricional y, según los patrones de FAO/WHO/UNU, contiene un buen balance de aminoácidos esenciales, además de proteínas de muy buena calidad y un extraordinariamente alto contenido de lisina (6.6 g/100 g proteína). 
     Conviene aclarar que las proteínas del maíz son deficientes en lisina, por lo que fue un inteligentísimo acierto nutricional de complementación el que hicieron las culturas mexicanas al consumir huitlacoche con tortilla, pues se ha reportado que este hongo produce vitaminas del complejo B y tiene muy poca grasa, además de haberse identificado en él compuestos fenólicos en altas concentraciones, los cuales poseen propiedades antioxidantes muy útiles para prevenir enfermedades como cáncer y arteriosclerosis; por lo tanto se le puede incluir en lo que se conoce actualmente como alimentos nutracéuticos.

Frijol   

Los estudios más recientes sobre domesticación y aparición de diferentes especies muestran que el principal centro de origen del frijol del género Phaseolus fue Mesoamérica, especialmente, México. Aquí, 47 de las 55 especies de este género han sido identificadas, así como sus ancestros silvestres. 
     En buena parte de América Latina, el cultivo del frijol y el maíz representan toda una tradición, por cumplir funciones de carácter alimentario y socioeconómico —ya que propician una alimentación de buena calidad a costos muy económicos, así como una ocupación productiva—; por lo que su presencia histórica ha convertido estos cultivos en alimento tradicional y de identificación cultural.
     El contenido proteínico del frijol varía de 16 a 33% e incluye un alto porcentaje de lisina (6 a 8 g/100 g de proteína), y fenilalanina más tirosina dan de 5 a 8 g/100 g de proteína. Por otro lado, tiene deficiencias en aminoácidos azufrados como metionina y cisteína; sin embargo, la calidad de su proteína puede llegar a 70%. Cien gramos de frijol crudo aportan de 52 a 76 g de carbohidratos, la fracción más importante es el almidón, principal fuente de su energía. Los lípidos son la fracción más pequeña (1.5 a 6.2 g/100 g). El frijol también es buena fuente de fibra (14-19 g/100 g del alimento crudo); hasta la mitad de ella puede ser de la forma soluble.

Amaranto   

El potencial del grano de amaranto fue reconocido por las culturas ancestrales de América; los nahuas y los incas lo usaron hasta que fue reemplazado por el maíz y el frijol, después de la Conquista española. Un buen número de pequeños agricultores se dedican al cultivo del amaranto, especialmente, para utilizarlo como planta de ornato; sin embargo, en los últimos años se ha reactivado el interés mundial por este alimento olvidado.
     El amaranto es una inapreciable fuente de proteínas con muy alto valor nutricional, a la que, últimamente, se han determinado propiedades nutracéuticas importantes. Tiene de 12 a 18% de proteína con buenos niveles de aminoácidos azufrados y lisina, de 7 a 10% de grasa y buena cantidad de fibra y almidón.
     Nuestro laboratorio es un líder mundial en investigaciones sobre el amaranto. Un conocido nutriólogo señala que nosotros hemos publicado la biblia sobre este alimento. Tiene una proteína mayoritaria que es una globulina 11S que bautizamos como amarantina; además, se identificó, caracterizó y clonó el cDNA que la codifica y se expresó en E. coli y Pichia pastoris. La amarantina representa cerca de 19% de las proteínas totales del grano y, aproximadamente, 90% del total de las globulinas.
     Se encontró que la amarantina, en forma natural, tiene propiedades antihipertensivas, por lo que modificamos la estructura primaria de esta proteína, agregándole péptidos bioactivos de interés nutracéutico, como VY y IPP, que son antihipertensivos, por lo que generan un aumento extraordinario en la capacidad antihipertensiva. En Argentina predijeron y validaron experimentalmente la acción antihipertensiva de dos péptidos encontrados en una globulina 11S de amaranto.

Nopal y tuna   

En México, el cultivo del nopal y la tuna es muy importante y se desarrolla desde la época prehispánica, generalmente, en zonas marginales con mala calidad de suelo y escasa lluvia. El manejo de plantaciones de tuna cuenta con algunas décadas de existencia, situación que la coloca en desventaja ante los 200 años de experiencia que tienen los italianos y la mayor tecnología con que cuentan otros países en su producción y comercialización.
     Nuestros antepasados llamaron nopalli y nochtli a lo que hoy conocemos como nopal, una planta de la familia de las cactáceas, originaria del continente americano. México es considerado centro de biodiversidad y muchos piensan que las zonas áridas y semiáridas son su centro de origen. El nopal es esencial en el desarrollo del pueblo y cultura; junto con el maíz y el maguey han formado la base de una agricultura estable. El inicio del nopal para consumo humano es desconocido; sin embargo, numerosas tribus errantes concurrían, durante la época de fructificación, a lugares en los que abundaban poblaciones silvestres para recolectar partes reproductivas y vegetativas. Los cladodios (ramas que sustituyen las funciones de las hojas en plantas xerófitas) jóvenes, flores y frutos eran utilizados como alimento; también hay mucha evidencia de que se utilizaba como planta medicinal. Los mexicas usaban el jugo para las fiebres; el mucílago o baba, para curar labios partidos; la pulpa, para la diarrea; las espinas para la limpieza de infecciones; la fruta, para el exceso de bilis; las pencas, como apósito caliente, para aliviar inflamaciones, y la raíz, para el tratamiento de hernia, hígado irritado, úlceras estomacales y erisipela.
     En nuestro grupo hemos estudiado extensivamente el nopal tunero y su fruto; lo cual incluye: caracterización fisicoquímica, análisis enzimático, nutrimental y molecular de la maduración de la tuna, desarrollo de protocolos para la regeneración y transformación genética de nopal, reproducción por cultivo de tejidos y también la identificación de compuestos nutracéuticos en nopales, a partir de lo cual hemos encontrado que los materiales silvestres son fuente importante de estos compuestos.
     Se sabe que el nopal disminuye los niveles de glucosa y del colesterol, tiene efectos anticancerígenos, antivirales y propiedades antioxidantes. Su presencia en la dieta cada vez es más evidente, pues sus características nutricionales, nutracéutias y su sabor le confieren una gran aceptación. Más recientemente, se utiliza contra la celulitis, para controlar el peso por la sensación de saciedad que ocasiona, debido a la cantidad de fibra; ayuda, además, a prevenir el cáncer de colon, disminuir ciertos trastornos digestivos, como el estreñimiento y la diverticulosis. El nopal se ha usado desde hace muchos años para controlar la diabetes y la arteriosclerosis y, hace poco, se ha observado que el consumo del nopal también tiene funciones antiestresantes.
     Generalmente, los cladodios son ricos en pectina, mucílago y minerales. Tienen un alto contenido de calcio, magnesio, sodio, potasio, hierro, y tienen, asimismo, un bajo contenido de grasa y proteína. También se caracterizan por un alto contenido de azúcares, pro-vitamina A y vitamina C y son fuente importante de fibra dietética, así como de compuestos fenólicos, principalmente, flavonoides, como quercetina y kaempferol. Además, contienen carotenoides como b-caroteno y luteína. Actualmente, se cultiva con propósitos comerciales solamente en México, Chile y el sur de los Estados Unidos. 
     En el cultivo de tuna sobresale Italia y, últimamente, México, donde se producen cladodios para consumo humano. La superficie cultivada con este fin, en nuestro país, es superior a 50,000 hectáreas y, de material silvestre, es de tres millones. Las características enzimáticas de maduración de la tuna de materiales genéticos diversos han sido estudiadas por nosotros profusamente e, igualmente, sus aportes nutracéuticos.

Chía   

Salvia hispánica es una planta perteneciente a la familia Labiatae, cuya mayor diversidad biológica está en México, esencialmente, porque es su centro de origen. Es un cultivo importante, ya que su semilla ha tenido varios usos en la cocina mexicana y fue parte esencial de la cultura mesoamericana. La chía, junto con amaranto, frijol y maíz, fueron los principales componentes de la dieta de los pueblos americanos prehispánicos. Sin embargo, esta semilla es un ejemplo de un alimento casi perdido en la inmensidad de la historia mesoamericana. Si bien su importancia en la alimentación actual está muy lejos de ser la que tenía en la antigüedad, muchos sectores del sureste de México y Centroamérica aún lo utilizan en la preparación de una bebida refrescante llamada agua de chía
     La semilla de chía es conocida como alimento exótico y se le atribuyen cualidades nutricionales y terapéuticas excepcionales. Actualmente, la semilla entera se usa en la preparación de bebidas nutritivas y refrescantes y, con el aceite, se elaboran lacas artesanales. Por otro lado, se emplea, desde tiempos prehispánicos, como tratamiento de enfermedades hepáticas; además, sus beneficios se han comprobado en la reducción del tamaño de tumores de mama y de colon; también se ha observado beneficios en enfermos cuya afección radica en el sistema cardiovascular, tanto en corazón como en cerebro y los vasos sanguíneos.
     Se ha reportado que tiene, en promedio, 21% de proteínas, 32% de grasas, 27% de fibra y 5% de cenizas. Esta composición refleja un alto contenido de proteína y de grasas, superior al que se encuentra en muchos de los alimentos que consumimos en la actualidad. 
     La chía es una fuente completa de proteínas, ya que presenta un perfil notable con casi todos los aminoácidos esenciales. Respecto de las grasas, el aprecio actual por este cultivo precolombino se debe, en mayor parte, al conocimiento creciente del papel que desempeñan los lípidos y, en particular, los ácidos grasos poliinsaturados en la conservación de la salud. El principal componente del aceite de chía es el ácido graso linolénico, se encuentra entre 57 y 65%. Por otro lado, se ha reportado altas concentraciones de compuestos fenólicos e isoflavonas con gran capacidad antioxidante. 
     En México, se puede considerar como cultivo casi abandonado, pues actualmente, existen pocas zonas productoras; sin embargo, ha sido introducido en otros países como Argentina, donde el desarrollo tecnológico genera hasta 2,500 kg por hectárea.

El pulque es una bebida alcohólica  elaborada a partir de la fermentación del aguamiel del maguey pulquero. Los mexicas lo consideraban la bebida de los dioses; era utilizado en ceremonias religiosas y festividades; sigue siendo un producto de tipo popular en ciertas regiones, aunque su triste desaparición parece inminente. El consumo de esta bebida en las comunidades rurales estuvo y ha estado asociado con un buen estado de salud y es una compañía obligatoria en las festividades sociales y religiosas.
     El pulque fue, en Mesoamérica, lo que el vino para los pueblos mediterráneos; una bebida ritual para los mexicas y otros pueblos del actual territorio mexicano. Existen algunos jeroglíficos mayas y un mural en la pirámide de Cholula que destacan el consumo de esta bebida, que ya existía mucho antes de la llegada de los españoles. Con ella, entre otros usos, se festejaban las bodas, se ofrecía a los guerreros vencidos a punto de ser inmolados: se consumía en importantes ceremonias religiosas… Su consumo estuvo tan arraigado en algunas culturas autóctonas, que no bastaron 300 años de esfuerzos de las autoridades coloniales para eliminarlo; tampoco varios años de esfuerzos de la sociedad independiente por desprestigiarla y sustituirla por otras bebidas obtenidas por fermentación, como la cerveza y el vino.
     El tequila, tradición mexicana por excelencia, se elabora, en particular a partir de la fermentación y posterior destilación del jugo extraído del agave —el llamado agave azul—. Es una bebida alcohólica del tipo de los mezcales que se obtiene a partir de los azúcares del agave tequilero, así como de otros azúcares de fuentes diversas, en proporciones variables. Se cree que durante una tormenta cayeron varios rayos sobre un campo de agaves; consecuentemente, los carbohidratos de la planta se transformaron y nuestros antepasados atribuyeron esto a una dádiva de la diosa Mayahuel. A partir de entonces, rindieron culto al agave y lo consideraron una planta sagrada.
     El centro de origen del agave es México, por lo cual se considera que el tequila sólo es producido en un territorio protegido por la denominación de origen que comprende todo el estado de Jalisco y algunos municipios de los estados de Guanajuato, Michoacán, Nayarit y Tamaulipas. El tequila fue la primera bebida en el mundo con denominación de origen, cuya materia prima tarda más de siete años en cultivarse. Y es claro el éxito nacional y mundial alcanzado, el cual realza la enorme importancia tanto de la planta como de la tecnología desarrollada por nuestros antepasados.

Es más que sobresaliente el potencial alimentario, especialmente nutracéutico, de sabores y características culinarias únicas de nuestros recursos autóctonos. Es decir, la enorme riqueza que nuestra sociedad ha aportado al mundo y que, con cierta frecuencia nosotros mismos no sabemos valorar en su justa dimensión. 
     Sería muy extenso hacer un análisis caso por caso, pero una buena parte de nuestras aportaciones alimenticias y culinarias invaden las dietas y bebidas de las cocinas de países de todas las latitudes; sin embargo, nuestro reto es preservar y acrecentar su identidad y presencia dentro de la sociedad actual, en todos los niveles económicos y en los mexicanos del futuro.
     El desarrollo tecnológico y el ritmo acelerado de vida han hecho que cada vez más se recurra a los alimentos industrializados, en los que se ha minimizado la importancia nutricional, nutracéutica y calórica, lo que ha venido a ocasionar un buen número de malestares e, incluso, enfermedades. Por eso, una de las tendencias actuales es regresar a los alimentos mínimamente procesados, o sea, aquellos que conserven sus características naturales. La alimentación del siglo XXI debe seguir patrones diferentes; tiene que nutrir y suministrar ingredientes nutracéuticos, y con los avances científicos de este siglo, las dietas deberán estar planeadas a la medida de las características genómicas de cada individuo. Y, dentro de todo este entorno, es imperativo hacer patente la sapiencia de las culturas indígenas nuestras que, con frecuencia, minimizamos y hasta menospreciamos o, por lo menos, no valoramos en su justa dimensión. Por ello, en nuestro laboratorio y en nuestras investigaciones tratamos de hacer gala de las inmensas aportaciones de nuestras culturas ancestrales; es el menor tributo que podemos rendirles con gran humildad; pero, simultáneamente, con orgullo inconmensurable.

Paredes López, O., F. Guevara Lara y L. A. Bello Pérez, (2006). Los alimentos mágicos de las culturas indígenas mesoamericanas. México: Fondo de Cultura Económica- Serie Ciencia para Todos.

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