Estudio de la composición y de las propiedades antioxidantes del aceite de argán virgen extra. Comparación con otros aceites vegetales comestibles

Résumé

INTRODUCCIÓN El árbol del argán (Argania spinosa L., Fam. Sapotaceae) es un árbol silvestre único en el mundo declarado «Reserva de la Biosfera» por la UNESCO, constituyendo sus formaciones un sistema agroforestal único, un paisaje cultural y un símbolo étnico y socioeconómico de gran valor. Es una especie de planta de flores perteneciente a la familia Sapotaceae, siendo autóctona del suroeste de Marruecos, en el límite sahariano, en las tierras calcáreas semidesérticas de la región argelina de Tindouf (oeste de Argelia), y en el norte del Sáhara Occidental (en las cercanías de El Aaiún y Smara). El fruto es redondo, ovoide o cónico, de color verde-amarillo y del tamaño de una nuez. El aceite de argán es un aceite virgen, no sometido a proceso de refinado, que es consumido desde hace siglos en los lugares de origen bereber. La población bereber del Atlas lo utiliza tradicionalmente como alimento y como cosmético,llegando a suponer hasta el 25% de la ingesta lipídica diaria en la dieta. Con el té, el aceite de argán acompañado de miel se les ofrece a los clientes como un gesto de hospitalidad en la región de Souss. En la actualidad está adquiriendo considerable interés gastronómico, nutricional, terapéutico y cosmético en otros países, siendo considerado el "oro del desierto". Desde el punto de vista gastronómico, es muy apreciado por sus propiedades organolépticas; presenta un color que oscila de "dorado" a "caoba" en función del grado de tostado de las semillas, sabor suave y notas aromáticas a "avellana", "sésamo" y "almendra tostada". Se caracteriza por tener altos niveles de ácido linoleico y oleico, además de ser rico en polifenoles y tocoferoles, los cuales tienen una importante actividad antioxidante. La presencia de compuestos minoritarios como esteroles, carotenoides, xantofilas y escualeno y CoQ10, también contribuyen a su valor nutricional y a su potencial antioxidante. Desde la antigüedad se le han atribuido interesantes propiedades curativas y terapéuticas. Estudios recientes sugieren efectos hipolipemiantes, antihipertensivos e hipocolesterolémicos, asi como la capacidad de detener el desarrollo o la progresión de algunos cánceres y efectos antiproliferativos. Desde el punto de vista de la cosmética, son muchos los autores que coinciden en que ha sido un "producto revelación", teniendo una más que notable expansión comercial y aceptación por el consumidor. Se ha utilizado tradicionalmente como hidratante para la piel, y es útil en el tratamiento del acné juvenil y la nutrición del cabello siglo. La evidencia actual de la investigación científica sobre el aceite de argán indica que contribuye a un nuevo desarrollo económico en Marruecos y en todo el mundo. Sin embargo, a pesar de la creciente investigación e interés por el aceite de argán, los datos que aparecen en bibliografía como nuestras investigaciones previas, muestran valores muy dispares en cuanto a su composición, aun tratándose de una zona de producción geográficamente tan restringida. Esto podría ser debido a un escaso control de calidad tanto a nivel de materia prima como de métodos de obtención y de conservación. Por tanto, en esta memoria de Tesis Doctoral hemos pretendido realizar un estudio bastante completo sobre la composición, valor nutricional y actividad antioxidante del aceite de argán virgen comercialmente disponible en nuestro país, seleccionando sólo muestras de calidad extra. En España el aceite de argán para uso alimentario sólo se comercializa en tiendas especializadas. En paralelo se ha planteado un estudio comparativo con el aceite de oliva virgen (grasa dietética por excelencia) y otros 10 aceites vegetales comestibles: germen de trigo, soja, almendra, lino, nuez, pepita de calabaza, sésamo, aguacate, girasol rico en oleico y pepita de uva. Sólo los dos últimos han sido aceites refinados y el resto aceites de oliva vírgenes. En el aceite de oliva virgen, se eligió la variedad Picual por ser una de la más extendidas y rica en antioxidantes. Para el análisis estadístico de los datos y a fin de establecer correctamente diferencias y similitudes entre los distintos aceites, se han aplicado técnicas estadísticas avanzadas, como análisis discriminante multivariante y análisis factorial multivariante. DESARROLLO TEÓRICO Los resultados que se han obtenido, han sido estructurados en 5 apartados o capítulos: El CAPÍTULO 1, versa sobre el control de calidad de las muestras. Se comprobaron los principales criterios que recoge la Norma de calidad marroquí para aceite de argán categoría virgen extra, y se seleccionaron únicamente aquellas muestras cuya calidad estuvieran dentro de los límites establecidos. También se comprobó la calidad de los aceites vegetales que forman parte del estudio conforme a la legislación vigente. En el CAPÍTULO 2 se realiza el análisis comparativo del perfil en ácidos grasos del aceite de argán virgen extra y los otros 11 aceites vegetales comestibles. Para ello se utiliza la cromatografía de gases y los resultados obtenidos son sometidos a un análisis discriminante multivariante. El porcentaje medio de ácido oleico y ácido linoleico en los aceites de argán analizados ha sido de 45.6±1.60% y 34.6±1.32% respectivamente, con un porcentaje de ácidos grasos insaturados (mono- y poliinsaturados) que ronda el 80% del total de ácidos grasos. Los ácidos palmítico y esteárico son los más representativos en la fracción saturada, con un contenido medio del 12.7 y 5.83%, respectivamente. El modelo estadístico utilizado permite clasificar correctamente el 100% de las muestras analizadas y demuestra que, teniendo en cuenta la composición en ácidos grasos, el aceite de argán es muy similar al aceite de sésamo y al de girasol alto en oleico. Su similitud es menor con el aceite de oliva virgen aunque sí bastante más similar que lo son el resto de aceites incluidos en este estudio, salvo el aceite de aguacate. El CAPÍTULO 3 se centra tanto en el estudio de antioxidantes (polifenoles y tocoferoles), como en la valoración de la actividad antioxidante del aceite. En este caso, se identifican y cuantifican mediante la técnica analítica cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC) con-detector diodo-array, un total de 16 polifenoles en el aceite de argán, algunos de ellos descritos por primera vez. Cuantitativamente destacan la quercetina, el ácido hidroxifenilacético y el tirosol con valores medios de 7.74, 5.29 y 3.73 mg/kg, respectivamente. El contenido total de polifenoles estimado por el método Folin-Ciocalteau muestra amplia variabilidad, con valores que oscilan entre 6.2-75.1 mg/kg (expresados en ácido gálico). Los tocoferoles totales, analizados mediante HPLC-detector de fluorescencia, oscilan entre 384-511 mg/kg en aceite de argán, siendo este contenido 2.5 veces superior al de aceite de oliva pero bastante inferior al de los aceites de soja y germen de trigo. En el aceite de argán predomina la fracción gamma-tocoferol (78% del total), mientras que en oliva, germen de trigo y almendra, es el alfa-tocoferol la fracción mayoritaria. La aplicación de los modelos estadísticos a los datos obtenidos demuestra: 1. Existe una correlación positiva directa entre actividad antioxidante del aceite (estimada por los ensayos DPPH, ABTS y FRAP) y el contenido total de polifenoles (P<0.001) y los contenidos en tirosol y oleuropeina (P<0.001); sin embargo, no se observa una correlación directa con el contenido total en tocoferoles. 2. Los tocoferoles, especialmente la fracción ¿-tocoferol, junto con los compuestos fenólicos pinoresinol, oleuropeína, tirosol y luteolina son los parámetros de mayor peso en la discriminación y caracterización de los distintos aceites. 3. En función del contenido en los antioxidantes analizados y la actividad antioxidante del aceite, se observa que el aceite de argán es muy similar al aceite de nuez, y en menor medida, a los aceites de lino y sésamo. 4. Teniendo en cuenta los parámetros analizados, el aceite de aguacate es el más similar al aceite de oliva. En el CAPÍTULO 4 se determina la bioaccesibilidad de los compuestos fenólicos del aceite de argán. La bioaccesibilidad se define como la fracción de un compuesto que se encuentra disponible en el tracto gastro-intestinal para ser absorbida por las células. Puesto que no existe información en bibliografía sobre dichos compuestos tras someter a las muestras a un proceso de digestión simulada, se ha efectuado un estudio comparativo entre aceite de argán virgen extra, aceite de oliva virgen extra variedad Picual y aceite de soja virgen, comparando con los resultados previos a la digestión simulada. Se seleccionaron al azar 4 muestras de cada uno de los aceites entre el total disponible. Se ha utilizado la cromatografía líquida de ultra resolución UPLC-ESI-MS/MS, que es una técnica puntera para este tipo de análisis dada su elevada sensibilidad y bajos límites de detección. Nuestro estudio ha permitido separar y cuantificar tras la digestión "in vitro", 11 compuestos en aceite de argán, 7 en aceite de soja y 9 en aceite de oliva. Los resultados obtenidos indican que: 1. En los tres aceites ensayados, el contenido de los polifenoles identificados en los digeridos es menor que en los aceites de partida. Este hecho puede ser debido a la propia digestión intestinal (variación de pH, acción enzimática y biliar, etc.) que puede provocar cambios en la estructura molecular, apareciendo los correspondientes metabolitos. Para algunos polifenoles se produce una disminución superior al 80%, como es el caso de la vainillina, el ácido ferúlico o la luteolína. 2. Sin embargo, tras la digestión se identifican compuestos que no aparecen inicialmente en los aceites; así, en los aceites de argán y oliva se detectan ácido cafeico y en aceite de soja ácido o-cumárico. Se observa en aceite de oliva y soja un ligero incremento de ácido gálico, o-cumárico y ácido 3,4-dihidroxibenzoico, entre otros compuestos fenólicos. 3. Este trabajo muestra, por primera vez, que muchos de los polifenoles del aceite de argán son estables durante el proceso de digestión, aunque solo una parte minoritaria de los mismos puede considerarse bioaccessible. De todo lo expuesto, se deduce la necesidad de estudios adicionales que permitan valorar y describir mejor los complejos procesos a que se ven sometidos los compuestos fenólicos bajo las condiciones del tracto gastrointestinal. En el CAPÍTULO 5 se evalúa la biodisponibilidad de los polifenoles totales y de las propiedades antioxidantes del aceite de argán mediante técnicas de digestión "in vitro" y ensayos con cultivos celulares, utilizando la línea celular Caco-2. Se analiza además, el papel protector de la fracción bioaccessible frente a un estrés oxidativo inducido. En este caso, los ensayos se hacen de forma comparativa con muestras de aceite de oliva virgen extra. Los valores de actividad antioxidante (medida por los ensayos ABTS, DPPH y FRAP) son más altos en la fracción bioaccessible de los aceites que en los extractos químicos iniciales, aunque los datos del aceite de argán no superan en ningún caso a los del aceite de oliva. La combinación del proceso de digestión simulada con el estudio de la absorción a través de células de tipo intestinal, como las Caco-2, es un modelo idóneo para estudios de biodisponibilidad; utilizando tal modelo se comprueba que las propiedades antioxidantes del aceite de argán son altamente disponibles, de manera similar a las del aceite de oliva. Además, ambos aceites ejercen un papel protector parecido frente a una oxidación inducida a nivel celular, ya que neutralizan de manera significativa la apoptosis y la generación de especies reactivas de oxígeno inducida por un agente pro-oxidante. CONCLUSION Consideramos que los datos aportados en esta memoria de Tesis Doctoral pueden ser muy útiles para valorar el valor dietético del aceite de argán y para una mejor interpretación de los hallazgos "in vitro", "in vivo" y "ex vivo" sobre las propiedades saludables de este peculiar aceite, un aceite emergente en el mercado internacional con un halo de "producto de lujo" pero consumido de forma ancestral en sus lugares de origen. BIBLIOGRAFÍA Adlouni A. Argan oil: From nutrition to health. Phytotherapie 2010;8(2):89-97. Alaoui K. The argan tree, a treasure of our heritage. Phytotherapie 2009;7(3):150-156. Belarbi-Benmahdi M, Khaldi D, Beghdad C, Gouzi H, Bendimerad N, Hammouti B. Physicochemical and nutritional study of argan oil (Argania spinosa L.) in south-western Algeria. Pigment and Resin Technology 2009;38(2):96-99. Bennani H, Drissi A, Giton F, Kheuang L, Fiet J, Adlouni A. 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