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

Abstract

A lo largo de los años, estrechamente vinculada a la cada vez más elevada disponibilidad y variedad de alimentos de origen animal, procesados o naturales, el conocimiento sobre las repercusiones del consumo de carne ha ido en aumento. El consumo de carne en 2022 en España se sitúa en los 27.6Kg por persona al año. Respondiendo a esta tendencia, la presente tesis se enfoca en la reformulación de productos cárnicos con el fin de mejorar su perfil saludable. En particular, se investigan las propiedades antioxidantes y antiinflamatorias de los polifenoles extraídos de fuentes naturales y su impacto sobre la salud cuando se incorporan en productos cárnicos procesados. El consumo de carne procesada se ha asociado con un incremento del riesgo de enfermedades crónicas como el cáncer colorrectal y las enfermedades cardiovasculares debido a su contenido en grasas saturadas, sodio y compuestos formados durante su procesamiento. Para mitigar estos efectos negativos, la tesis propone la adición de compuestos fenólicos de origen vegetal, que se ha demostrado en estudios in vitro que tienen la capacidad de reducir la inflamación y el estrés oxidativo. El proyecto incluye una revisión exhaustiva de las fuentes naturales de polifenoles como el romero, el té verde y la semilla de uva, destacando su eficacia en la prevención de la inflamación y el estrés oxidativo en líneas celulares de macrófagos (RAW 264.7) y colonocitos (Caco-2). Las etapas experimentales se llevaron a cabo evaluando primero el efecto de estos compuestos en cultivos celulares, y posteriormente en un modelo animal de obesidad inducida, donde se observó una mejora en la respuesta inflamatoria y una disminución del estrés oxidativo. Los resultados del estudio sugieren que la reformulación de productos cárnicos mediante la adición de extractos naturales ricos en polifenoles puede ofrecer una estrategia viable para la mejora de la salud pública, al reducir el impacto negativo del consumo de carne procesada. El uso de polifenoles no solo contribuye a la reducción de biomarcadores inflamatorios y antioxidantes, sino que también mejora la calidad nutricional general del producto cárnico.

Adicionalmente, se destaca que los compuestos fenólicos no solo tienen un impacto directo sobre la salud antioxidante e inflamatoria, sino que también modulan diversas rutas metabólicas que están involucradas en enfermedades crónicas. Por ejemplo, los estudios en células y en animales revelaron que los extractos de plantas seleccionados pueden reducir la señalización de citoquinas proinflamatorias como el TNF-α, IL-6 y IL-1, que son clave en la patogénesis del cáncer y las enfermedades cardiovasculares. El modelo experimental usado para evaluar los productos cárnicos reformulados incluyó un análisis detallado del tejido adiposo, hígado y bazo, donde se midieron cambios en los niveles de inflamación sistémica y local. Los resultados mostraron que la adición de compuestos fenólicos en la dieta contribuyó significativamente a la reducción del estrés oxidativo y a la mejora de los parámetros inflamatorios en estos tejidos. Estos hallazgos son alentadores para el desarrollo de nuevos alimentos funcionales que no solo satisfacen las necesidades nutricionales de la población, sino que también proporcionan beneficios para la salud a largo plazo. Finalmente, la presente tesis discute el potencial de implementar estos cambios a nivel industrial, proponiendo estrategias para integrar estas reformulaciones en la producción en masa de alimentos cárnicos. Se exploran tanto los desafíos como las oportunidades que presenta la industria alimentaria para adoptar estas innovaciones, destacando la importancia de un enfoque multidisciplinario que combine la tecnología de alimentos con los avances en nutrición y salud pública.

Over the years, closely linked to the increasing availability and variety of foods of animal origin, whether processed or natural, knowledge about the impact of meat consumption has been growing. Meat consumption in 2022 in Spain is estimated at 27.6Kg per person per year. Responding to this trend, the present thesis focuses on the reformulation of meat products to improve their health profile. In particular, the antioxidant and anti-inflammatory properties of polyphenols extracted from natural sources and their impact on health when incorporated into processed meat products are investigated. The consumption of processed meat has been associated with an increased risk of chronic diseases such as colorectal cancer and cardiovascular disease due to its content of saturated fat, sodium and compounds formed during processing. To mitigate these negative effects, the thesis proposes the addition of plant-derived phenolic compounds, which have been shown in in vitro studies to have the ability to reduce inflammation and oxidative stress. The project includes a comprehensive review of natural sources of polyphenols such as rosemary, green tea and grape seed, highlighting their efficacy in preventing inflammation and oxidative stress in macrophage (RAW 264.7) and colonocyte (Caco-2) cell lines. The experimental steps were carried out by first evaluating the effect of these compounds in cell cultures, and then in an animal model of induced obesity, where an improvement in the inflammatory response and a decrease in oxidative stress was observed. The results of the study suggest that the reformulation of meat products through the addition of natural extracts rich in polyphenols may offer a viable strategy for improving public health by reducing the negative impact of processed meat consumption. The use of polyphenols not only contributes to the reduction of inflammatory and antioxidant biomarkers, but also improves the overall nutritional quality of the meat product. Additionally, it is highlighted that phenolic compounds not only have a direct impact on antioxidant and inflammatory health, but also modulate several metabolic pathways that are involved in chronic diseases. For example, cell and animal studies revealed that selected plant extracts can reduce signalling of pro-inflammatory cytokines such as TNF-α, IL-6 and IL-1, which are key in the pathogenesis of cancer and cardiovascular diseases. The experimental model used to evaluate the reformulated meat products included a detailed analysis of adipose tissue, liver and spleen, where changes in systemic and local inflammation levels were measured. The results showed that the addition of phenolic compounds in the diet contributed significantly to the reduction of oxidative stress and improvement of inflammatory parameters in these tissues. These findings are encouraging for the development of new functional foods that not only meet the nutritional needs of the population, but also provide long-term health benefits. Finally, this thesis discusses the potential for implementing these changes at the industrial level, proposing strategies for integrating these reformulations into the mass production of meat foods. Both the challenges and opportunities for the food industry to adopt these innovations are explored, highlighting the importance of a multidisciplinary approach that combines food technology with advances in nutrition and public health.