Aumentan los compuestos saludables que obtiene el organismo de una microalga

Un equipo de investigación de la Universidad de Sevilla (US) y la Universidad de Huelva (UHU) ha aumentado la cantidad de compuestos beneficiosos que el organismo puede extraer de una microalga. Para ello han aplicado diversos métodos de ruptura celular destinados a liberar esos pigmentos y mejorar así su absorción. El avance abre la puerta al desarrollo de alimentos funcionales, complementos nutricionales y productos destinados al cuidado de la piel y la salud ocular.

Equipo de investigación

Los carotenoides están presentes en frutas y verduras rojas, naranjas y amarillas, como el tomate o la zanahoria, así como en vegetales de hojas verdes. Algunos, como el betacaroteno, puede transformarse en vitamina A dentro del organismo, una sustancia esencial para el sistema inmunitario y el mantenimiento de la piel y las mucosas; mientras otros como la luteína se asocia a la salud ocular. Las microalgas han despertado un creciente interés como fuente sostenible de estos pigmentos, especialmente Chlorella sorokiniana, una de las más cultivadas a nivel mundial por su alta productividad y su estatus regulatorio favorable en la Unión Europea, lo que facilita su incorporación en los sectores alimentario y cosmético.

Sin embargo, la resistente pared celular de las microalgas actúa como barrera que limita la liberación y absorción de los nutrientes durante la digestión. Los científicos evaluaron dos tratamientos físicos, el molino de bolas, que rompe las células por impacto, y el ultrasonido, basado en ondas sonoras de alta frecuencia para debilitar las estructuras. Los resultados multiplican en algunos casos hasta por 26 la cantidad de carotenoides disponibles para su aprovechamiento respecto a los del microorganismo sin tratar.

Una digestión simulada en laboratorio

En el estudio ‘Effect of ultrasounds and ball milling on the bioaccessibility of carotenoids from the microalga Chlorella sorokiniana’, publicado en la revista Food Chemistry, los investigadores compararon biomasa fresca, liofilizada o deshidratada por congelación, y encapsulada en esferas de alginato, un gel extraído de algas marinas utilizado en alimentación para proteger y controlar la liberación de compuestos. Además, analizaron tanto una variedad salvaje de la especie como otra enriquecida en fitoeno, un carotenoide incoloro cada vez más estudiado por sus propiedades antioxidantes y fotoprotectoras.

Los investigadores compararon biomasa fresca, liofilizada y encapsulada

El equipo sometió las muestras a una digestión gastrointestinal simulada en tubos de laboratorio. “Reproducimos condiciones equivalentes a las de la boca, el estómago y el intestino, incorporando saliva artificial, enzimas digestivas, sales biliares, además de aplicar cambios de acidez y temperaturas similares a las que experimentan los alimentos en el cuerpo humano”, explica a la Fundación Descubre la investigadora de la Universidad de Sevilla Paula Mapelli, autora del artículo.

A continuación analizaron la cantidad de carotenoides incorporada a las micelas, unas microestructuras que fabrica el organismo durante la digestión para transportar grasas. “Esto nos permite medir qué proporción del total queda realmente disponible para que el cuerpo la aproveche, un concepto conocido como bioaccesibilidad. Porque lo importante no es solo la concentración de compuestos bioactivos de un alimento, sino cuántos libera nuestro sistema digestivo para que podamos absorberlos”, destaca el investigador Antonio J. Meléndez, autor principal del trabajo.

Mejoras con los métodos de procesado

Los resultados confirmaron que las técnicas de procesado aumentan la cantidad de carotenoides que el organismo puede aprovechar. El molino de bolas aplicado sobre biomasa liofilizada fue una de las estrategias más eficaces, con un incremento superior al 2000 % respecto a las muestras sin tratar.

El sonicador es el equipo que genera ultrasonidos de alta frecuencia para tratar las muestras líquidas.

Este método logró resultados similares y, en algunos casos, incluso superiores a los obtenidos con ultrasonidos en algunas de las muestras analizadas. «Esta técnica, mucho menos estudiada, es más sencilla y económica, lo que puede ser interesante para la industria en términos de coste y escalabilidad», apunta la investigadora Ángeles Morón, coautora del estudio.

Además, el fitoeno mostró una elevada capacidad para incorporarse a las micelas durante la digestión, por encima de otros compuestos presentes en la microalga. El estudio también confirmó que la presencia de grasa favorece el aprovechamiento de estos pigmentos. Al combinar la microalga con yogur con un 10 % de grasa, aumentó la cantidad de carotenoides disponibles para su absorción.

Aplicaciones en alimentación y cosmética

La investigación facilitará el desarrollo de alimentos funcionales enriquecidos con carotenoides procedentes de microalgas, como productos lácteos fermentados, bebidas o preparados nutricionales. Pero las posibilidades van más allá de la alimentación convencional, ya que estos pigmentos son muy valorados por la industria nutracéutica, dedicada al desarrollo de complementos alimenticios beneficiosos para la salud, y el sector de los nutricosméticos, productos ingeribles orientados al cuidado de la piel, las uñas y el cabello desde el interior.

Más allá de las aplicaciones, el estudio refuerza el papel de Chlorella sorokiniana dentro de la denominada economía azul, al generar compuestos de alto valor añadido con un menor impacto ambiental y recursos que la agricultura convencional, pues crece rápidamente, incluso en agua salada o residual.

Este trabajo ha contado con financiación de la Consejería de Universidad, Industria, Energía e Innovación de la Junta de Andalucía y del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.

Más información iDescubre: Del tomate a las microalgas: cómo aprovechar mejor sus compuestos saludables

Referencias

Ángeles Morón Ortiz, Paula Mapelli Brahm, Antonio León Vaz, Rosa León, Antonio Jesús Meléndez Martínez. ‘Effect of ultrasounds and ball milling on the bioaccessibility of carotenoids from the microalga Chlorella sorokiniana’. Food Chemistry, 2026. 

https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2026.149627

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