
Las frutas y verduras son una fuente conocida de compuestos bioactivos. Durante su procesamiento se obtienen varios subproductos como cáscaras, orujos y semillas, entre otros. Estos desechos agrícolas representan un grave problema ambiental en México, ya que sólo una mínima parte son reutilizados. Para el aprovechamiento sustentable de los subproductos de algunas frutas, investigadores de la BUAP utilizan cáscara de tuna roja para fortificar yogurt.
Si bien el yogurt es uno de los alimentos más completos, por contener proteínas, vitaminas y minerales, además de que su consumo continuo reduce el riesgo de enfermedades, no se considera una fuente de fibra o compuestos bioactivos. Para fortificarlo con estos nutrientes, se le adicionó cáscara de tuna roja y su mucílago.
La cáscara de la tuna roja representa el 45 por ciento del peso total del fruto, es rica en vitaminas, minerales, antioxidantes, betalaínas y fibra dietética, con un 74 por ciento de este último nutriente. En tanto, el mucílago contiene entre un 76 a 82 por ciento de fibra dietética, presentando gran capacidad para absorber agua y actuar como un hidrocoloide, explica la doctora Paola Hernández Carranza, investigadora de la Facultad de Ciencias Químicas e integrante del proyecto.
La cáscara y su mucílago se secaron y pulverizaron para adicionarlo a yogurt natural y se formularon diferentes sistemas usando un diseño de mezclas. Para proporcionar un alto contenido de compuestos bioactivos y capacidad antioxidante, a estos materiales se les debe incorporar 5.5 por ciento de cáscara de tuna y 7.5 por ciento de mucílago. Su apariencia es similar a un yogurt de fresa, porque al añadir los subproductos adquiere desde una tonalidad rosa hasta un color magenta.
Hernández Carranza señala que fue necesario realizar ensayos in vitro para evaluar el comportamiento de los compuestos bioactivos de este producto lácteo fortificado, por lo que se realizó un proceso de simulación gástrica. “Descubrimos que los compuestos bioactivos y la capacidad antioxidante se incrementan después de este proceso, lo cual puede deberse a la acción de enzimas y a las condiciones ácidas en la fase gástrica, lo que fragmenta algunos de estos compuestos y los libera haciéndolos más biodisponibles para el organismo”.
Con estos resultados se demuestra que la cáscara de tuna puede ser utilizada como ingrediente de la alimentación humana, debido a su contenido nutricional, aporte de fibra y compuestos bioactivos.
El equipo de trabajo está conformado por los doctores Paola Hernández Carranza, Carlos Enrique Ochoa Velasco y Raúl Ávila Sosa, de la Facultad de Ciencias Químicas; y Héctor Ruiz Espinosa e Irving Ruiz López, de la Facultad de Ingeniería Química. Participan además estudiantes y tesistas de las licenciaturas de Ciencias Químicas, Ingeniería de Alimentos y Biotecnología.
Aprovechamiento sustentable
Paola Hernández Carranza, doctora en Ciencias de Alimentos por la Universidad de las Américas Puebla, refiere que el primer paso fue conocer la presencia de nutrientes en la cáscara de este fruto, por lo que se realizó una caracterización de sus componentes. La materia prima fue proporcionada por un productor de Acatzingo.
Una vez en el laboratorio, se lavó, desinfectó con hipoclorito de sodio y separó la pulpa y cáscara. Posteriormente, la cáscara se cortó en trozos y deshidrató, utilizando temperaturas por debajo de los 60 °C, con la intención de no afectar los compuestos antioxidantes. La cáscara seca se trituró y tamizó para obtener un polvo fino.
Para obtener el mucílago se emplearon dos procesos: agitación magnética y ultrasonido de potencia. En la agitación magnética se mezcló la cáscara en polvo y agua, se agitó a 300 rpm, utilizando una temperatura de 40 °C, durante 10 minutos. Luego, se centrifugó y recuperó el sobrenadante que se secó alrededor de 24 a 36 horas. Después se molió, tamizó y se obtuvo un polvo fino.
Asimismo, se evaluó la técnica de ultrasonido, empleando un 30 por ciento de amplitud durante 60 segundos y se trató de la misma manera que en el proceso de agitación magnética.
Otras aplicaciones
La doctora Hernández Carranza, integrante del Cuerpo Académico 043 “Bioquímica y Alimentos”, comenta que otra de las propuestas de investigación fue generar un suplemento alimenticio a base de cáscara de tuna para mejorar la digestión, al cual se le agregaron bacterias ácido-lácticas en polvo (conocidas como probióticos) y un edulcorante. Con ello se busca ofrecer al consumidor un producto para la mejora gastrointestinal.
“Este tipo de investigaciones nos dio pautas para darnos cuenta de que los subproductos agrícolas no se deben desechar, sino darles un aprovechamiento sustentable”.

Investigadoras del Instituto Politécnico Nacional (IPN) realizan un estudio para reducir los niveles de triglicéridos y colesterol en la sangre de pacientes con edades entre 20 y 70 años, a quienes aplican, en puntos específicos del cuerpo Electroacupuntura combinada con Moxibustión, ya que, entre otras terapias orientales, éstas han demostrado su efectividad para tal fin, lo cual está respaldado con la evidencia reportada en diversos artículos de investigación científica.
En ese contexto, la Secretaria de Educación Pública, Delfina Gómez Álvarez, considera que el Instituto Politécnico Nacional ha dado muestras de conocimientos, grandes investigaciones y descubrimientos que han beneficiado a los mexicanos.
En tanto, el Director General del IPN, Arturo Reyes Sandoval, ha destacado que las instituciones de educación superior pueden hacer grandes aportaciones a la sociedad por la capacidad que tienen de generar ciencia.
Las expertas de la Escuela Nacional de Medicina y Homeopatía (ENMH) publicaron recientemente en la Revista Internacional de Acupuntura, de la editorial Elsevier, los resultados de la revisión bibliográfica realizada; ahora podrán en práctica esos conocimientos, por lo que combinarán ambas terapéuticas para tratar las dislipidemias.
Para profundizar sobre el mecanismo de acción de la moxibustión y la electroacupuntura, evaluarán el suero sanguíneo de los pacientes antes y después del tratamiento, de esa forma comprobarán si se reduce el nivel de triglicéridos y colesterol; además, corroborarán si aumenta la Apolipoproteína AV (relacionada con el metabolismo de los triglicéridos), así como la expresión del gen APOA5 que la sintetiza.
El grupo de investigación lo conforman la doctora Flavia Becerril Chávez, especialista en acupuntura, las doctoras en Biomedicina Molecular Olivia Medel Flores y Virginia Sánchez Monroy, así como las médicas y estudiantes de la especialidad en Acupuntura Humana, Marta Lucía Barrueta Flores, Ingrid Joselin Jaimes Esquivel y Mariana Palmas Trejo, quienes buscan mediante este estudio ofrecer un tratamiento eficaz, económico y sin efectos secundarios.
Marta Barrueta e Ingrid Jaimes explicaron que al aplicar electroacupuntura estimularán las terminales nerviosas de los puntos acupunturales ((Zusanli E36, Fenglong E40, Yinlingquan B9 y Sanyinjiao B6), mientras que en el punto ((Zusanli E3 y Shenque RM8) aplicarán calor por medio de un puro de moxa (elaborado con la planta Artemisa vulgaris).
Aunque el tratamiento ya inició con algunos pacientes, mencionaron que aún falta reclutar a otros que deseen participar. “Para el protocolo conformaremos dos grupos, cada uno de 30 personas. Al primero le aplicaremos las técnicas ya mencionadas, mientras que el segundo será el grupo control y le prescribiremos tabletas de bezafibrato (medicamento alópata), con el propósito de comparar resultados.

Científicos y alumnos del Instituto Politécnico Nacional (IPN) colaboran con un grupo interinstitucional en el desarrollo e integración de una plataforma estandarizada para participar en la misión FY22-FTS, durante el primer semestre de 2022, con la aportación del módulo Suborbital EMIDSS-3 (Experimental Module for Iterative Design of Satellite Subsystems, versión 3), coordinados por el programa de globos científicos de la National Aeronautics and Space Administration (NASA).
La Secretaria de Educación, Delfina Gómez Álvarez, ha destacado que el Gobierno de México reconoce la importancia que el fortalecimiento de las áreas de ciencias, tecnologías, ingeniería y matemáticas para que los alumnos participen en proyectos que coadyuven al progreso del país.
A su vez, el Director General del IPN, Arturo Reyes Sandoval, ha señalado que la institución cuenta con científicos y tecnólogos con certificaciones internacionales y con capacidad de trabajo para alinearse a las nuevas tendencias tecnológicas.
El doctor Mario Alberto Mendoza Bárcenas, investigador del Centro de Desarrollo Aeroespacial (CDA) del Politécnico y líder del proyecto, informó que en la futura misión suborbital se incluirán diseños mecánicos y electrónicos apegados a los estándares de la NASA.
Comentó que en esta tarea participan expertos de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Occidente (ITESO), y se cuenta con el apoyo de la iniciativa privada.
Agregó que los diseños mecánicos y electrónicos del EMIDSS-3 serán estandarizados para contar con una herramienta tecnológica reutilizable en futuras misiones del programa aeroespacial, la cual incluirá sensores comerciales multivariables, así como sistemas de cómputo basados en dispositivos de arquitectura fija y reconfigurable.
El científico politécnico agregó que el módulo llevará una carga útil secundaria para realizar experimentos en el espacio cercano que permitirá evaluar las condiciones de operación y rendimiento de los dispositivos electrónicos para el desarrollo de los satélites de percepción remota ITESAT-1 y de investigación geofísica TEPEU-1.
Asimismo, señaló que alumnos de servicio social de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME), unidades Culhuacán y Azcapotzalco, desarrollaron una plataforma parametrizable estandarizada donde instalarán un prototipo tipo Cubesat (10x10x10) que contará con subsistemas de computadora, paneles solares, protecciones térmicas, dispositivos mecánicos, baterías, así como sensores de navegación para la reconstrucción de la trayectoria del módulo, entre otras.
El doctor Mendoza Bárcenas dijo que, una vez concluido el proyecto, el grupo de ingeniería de la agencia espacial estadounidense, realizará evaluaciones de las cargas útiles, así como pruebas ambientales de certificación para garantizar su seguridad a bordo en la próxima misión.

Los resultados prometedores para disminuir los niveles de azúcar en la sangre de Passiflora ligularis, comúnmente conocida como granadilla, llevó a un equipo investigador de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) a optimizar el proceso de extracción de las hojas en la búsqueda de un producto fitoterapéutico.
Paula Michelle Sepúlveda Ramos, magíster en Ciencias Farmacéuticas de la UNAL, aplicó la utilidad del Sistema de Clasificación Biofarmacéutica en el estudio de nuevos principios activos, para caracterizar y evaluar un extracto de hojas de P. ligularis, como matriz de partida útil en el diseño y desarrollo de una formulación farmacéutica a partir de estas hojas.
El estudio buscaba optimizar el proceso de extracción de las hojas de granadilla, mediante el método de extracción asistida por ultrasonido, para que se pudiera aumentar el contenido de los flavonoides (metabolitos activos de la planta), involucrados en la actividad terapéutica contra la diabetes.
“Realizamos dos ensayos: uno in vitro, en el cual se evaluó si el extracto era capaz de inhibir la formación de los ‘productos finales de glicación avanzada’, que aunque se generan de forma normal en el organismo, representan un riesgo cuando el cuerpo está expuesto a niveles altos de azúcar en la sangre por periodos muy prolongados. Tal es el caso de la hiperglicemia o la diabetes, ya que la formación de este tipo de productos está relacionada con procesos de inflamación y estrés oxidativo”, describe la magíster.
Agrega que “también se hizo un ensayo in vivo de tolerancia a la glucosa en ratones, a los cuales se les administraba una sobrecarga oral de la glucosa y veíamos si el extracto que optimizamos era capaz de modular la glicemia después de ese alto nivel de azúcar en la sangre. Se demostró que sí podía hacerlo, controlando que se subieran esos niveles de azúcar en los animales a los 30 minutos del ensayo”.
En los dos ensayos se demostró que el extracto optimizado en flavonoides presentaba mejores resultados que un extracto de las hojas obtenido por infusión, un método de extracción de la medicina tradicional.
Los investigadores realizaron una caracterización biofarmacéutica del extracto, es decir, evaluaron la permeabilidad intestinal (qué tanto atraviesa la membrana del intestino) y la solubilidad del extracto en diferentes niveles de pH del tracto intestinal, ya que son dos aspectos fundamentales para que cualquier sustancia o medicamento se pueda absorber.
“El objetivo es que se pueda administrar por vía oral, y como debe pasar por el tracto intestinal, es fundamental que se absorba a través de las membranas para que llegue a la sangre y pueda tener la actividad terapéutica que esperamos”.
Aunque el extracto presentaba una muy alta solubilidad, la permeabilidad resultó ser baja, por lo que la investigadora aclara que “con esta información se tiene suficiente evidencia para plantear más adelante una formulación que permita aprovechar esa alta solubilidad y mejorar la baja permeabilidad del extracto, de modo que su absorción se pueda optimizar a nivel gastrointestinal”.
“Los estudios que se están realizando están enfocados en la formulación del extracto ya caracterizado, y en desarrollar ensayos de farmacocinética para ver cómo es el comportamiento en el organismo cuando se administra el extracto”, detalla.
Dentro de los principales objetivos de la investigación estaba utilizar las hojas que se deben podar para que la planta vuelva a nacer y que eran consideradas como desecho en los cultivos de granadilla.
Las hojas se recolectaron en el municipio de Anolaima (Cundinamarca), y después de cortarlas se hizo una selección manual de aquellas que no tenían plagas, para llevarlas al proceso de extracción en el laboratorio.
La investigación de la magíster se realizó en el marco de un macroproyecto que inició en 2016, después de que un estudiante analizara los extractos de las hojas de la granadilla, con actividad antiinflamatoria, obteniendo buenos resultados. La investigadora agrega que “desde la parte química se hicieron estudios sobre el aislamiento y la identificación de los compuestos, para saber qué sustancias se encontraban dentro del extracto de las hojas.
“Lo que buscábamos no era solo estudiar la actividad antiinflamatoria de esta planta, sino que también en el marco de ese macroproyecto comenzaron a adelantarse investigaciones con buenos resultados, por ejemplo sobre la actividad hipoglicemiante, es decir, cómo los extractos de la hoja de granadilla ayudan a controlar los niveles en la sangre, que resultó útil para enfermedades como la diabetes”.

Los metales pesados están presentes en bajas concentraciones en la corteza terrestre, suelos y plantas. No obstante, como consecuencia de las diversas actividades humanas, principalmente la industrial, esta situación ha cambiado radicalmente, debido a que en los suelos diversos compuestos de estos elementos se presentan en grandes cantidades, causando la contaminación de acuíferos cuando estos son filtrados por las lluvias.
Para estabilizar su concentración y hacerlos menos disponibles para los seres vivos, así como menos solubles en agua, integrantes del Cuerpo Académico “Control de la Contaminación Ambiental”, de la Facultad de Ingeniería Química (FIQ) de la BUAP, llevan a cabo un trabajo de biorremediación de suelo, el cual consiste en inocular bacterias promotoras de crecimiento en plantas de girasol y mostaza de la India.
La biorremediación es un proceso en el que se utilizan microorganismos para degradar, transformar o estabilizar compuestos tóxicos. Para ello, “las plantas de estudio se inoculan con bacterias promotoras de crecimiento vegetal para suscitar su crecimiento, a la par estos microorganismos ayudan a estabilizar los metales pesados, disminuir el estrés de las plantas y llevar a cabo el proceso de biorremediación”, explica José Carlos Mendoza Hernández, integrante de este proyecto.
Es decir, las bacterias atrapan a los metales pesados o los mantienen cerca de las raíces de las plantas, lo cual impide su dispersión en el suelo y, por ende, su paso a los mantos acuíferos. De esta manera, se estabilizan compuestos tóxicos como arsénico, plomo, mercurio, zinc, manganeso, cromo, hierro, cobre y níquel, haciéndolos menos disponibles, asegura Mendoza Hernández, coordinador de la carrera de Ingeniería Ambiental.
Las bacterias son obtenidas de la rizósfera (parte del suelo inmediata a las raíces de las plantas) de zonas contaminadas cercanas a las minas, mismas que al estar en contacto con los metales generan una resistencia natural. Entre estas se encuentran cepas de Serratia, Enterobacter, Klebsiella y Pseudomonas, las cuales fueron obtenidas en Zimapán, Hidalgo. La siguiente fase de este trabajo será la experimentación a nivel de campo.
En esta investigación participan también los doctores Gabriela Pérez Osorio, Janette Arriola Morales, Maribel Castillo Morales y Octavio Olivares Xómetl, investigadores de la FIQ e integrantes del Cuerpo Académico “Control de la Contaminación Ambiental”.
La contaminación por metales pesados ha aumentado considerablemente desde la década de 1900. Incluso, los ambientes cercanos a las carreteras son contaminados por metales pesados emitidos de la combustión de los motores de los vehículos. Estos se depositan constantemente en pequeñas cantidades durante periodos largos de tiempo, acumulándose en el ambiente y siendo un peligro para los ecosistemas y la salud humana.
Por lo tanto, la concentración y biodisponibilidad de los metales desde los suelos a las plantas y otros organismos, así como su riesgo para la salud, siguen siendo cuestiones por resolver. En este sentido, el uso de bacterias promotoras de crecimiento vegetal puede ser una herramienta prometedora para estabilizar sus concentraciones y hacerlos menos disponibles.