Nuestro grupo, Alimentos para la Salud, es un grupo asociado al IMIBIC que actualmente está formado por 6 investigadores senior (consolidados) y 2 investigadores en formación, que defenderán sus tesis doctorales a lo largo de 2021. Los miembros de nuestro grupo pertenecen a tres instituciones: la Universidad de Córdoba, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (Instituto de Agricultura Sostenible) y el Instituto Andaluz de Investigación y Formación Agraria y Pesquera (IFAPA), en su sede de Alameda del Obispo (Córdoba). Las tres instituciones forman parte del ceiA3 (Centro Internacional de Excelencia Agroalimentaria).
Nuestras líneas de investigación se centran i) en estudiar el efecto de los alimentos sobre la salud humana, principalmente a las propiedades beneficiosas que sus compuestos bioactivos naturales producen a nuestro organismo. También se abordan aspectos de toxicidad natural, por la ingesta excesiva de determinados compuestos presentes en los alimentos y por el efecto de su contaminación. La multidisciplinariedad de nuestro grupo nos permite abordar el concepto de alimentación "de la granja a la mesa". En este sentido, tenemos una amplia experiencia en la aclimatación de especies vegetales, mejoras genéticas en plantas, así como en el estudio de especies silvestres (hongos y animales de vida libre). Nuestras instalaciones de laboratorio están preparadas para la determinación de una amplia gama de compuestos presentes en los alimentos, incluso en cantidades traza, lo que nos permite una caracterización exhaustiva de su composición en términos de bioactivos. Este aspecto es especialmente interesante en alimentos novedosos como nuevas variedades de frutas y verduras o fruto de nuevas elaboraciones de la industria como el ajo negro y la cebolla negra. En cuanto a los aspectos más cercanos a la alimentación en la mesa, tenemos una amplia experiencia en el desarrollo de encuestas a consumidores, en la evaluación de las ingestas y en la aplicación de los alimentos investigados a la gastronomía, a través de la relación con importantes chefs locales.
Nuestro objetivo a medio plazo es el desarrollo de plantas con efectos saludables para que puedan ser fácilmente transformadas en alimentos ampliamente utilizados en el consumo humano, para mejorar la salud de los potenciales consumidores. Caracterizar las sustancias que causan estos efectos y cómo se ven afectadas por el procesamiento culinario e industrial o la digestión gastrointestinal que se produce en nuestro organismo es un tema de nuestro interés. En la actualidad se están desarrollando varias líneas de investigación de las mencionadas anteriormente con una buena repercusión en la literatura científica y que implica un estrecho contacto con empresas alimentarias, cocineros y otros grupos de investigación que complementan nuestra investigación y que en el futuro serán principalmente del IMIBIC.
Líneas de Investigación
Nuestro equipo de investigación tiene una amplia experiencia en la aplicación de técnicas analíticas avanzadas, incluyendo la cromatografía líquida acoplada a la espectrometría de masas de alta resolución (UHPLC-HRMS) para la identificación y cuantificación de compuestos bioactivos en los alimentos. En particular, desarrollamos técnicas analíticas para la determinación de compuestos fenólicos (antioxidantes) a los que se atribuyen efectos beneficiosos para la salud, y también para la determinación de compuestos nocivos como las aminas biógenas.
Los estudios de bioaccesibilidad in vitro consisten en la evaluación de la estabilidad de los compuestos fenólicos tras un proceso de digestión gastrointestinal in vitro, que simula las etapas oral, gástrica e intestinal; seguido de una fermentación colónica, que simula lo que ocurre en el colon por la acción de la microbiota intestinal.
Estudios de ingesta aguda de alimentos para la evaluación del metabolismo y la biodisponibilidad de compuestos fenólicos y carotenoides en los alimentos. Nuestro equipo de investigación tiene una amplia experiencia en la extracción, purificación, identificación y cuantificación de metabolitos fenólicos y carotenoides en fluidos biológicos (como la orina, el plasma y las heces) mediante UHPLC-HRMS. Además, realizamos estudios de actividad biológica utilizando cultivos celulares para demostrar los posibles efectos beneficiosos atribuidos al consumo de estos alimentos, como el epitelio intestinal y las líneas celulares del hígado.
Nuestro equipo de investigación está dotado de una infraestructura única capaz de desarrollar o diseñar nuevos alimentos o ingredientes alimentarios mediante procesos tecnológicos y determinar su seguridad alimentaria y parámetros funcionales de calidad y estabilidad del producto.
Determinación de minerales (Ca, Mg, P) y oligoelementos (Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Se, Zn) matrices biológicas mediantes técnicas espectroscópicos. Estudio de las diferentes formas químicas (Fe hemo vs Fe inorgánico, Cr+3 y Cr+6; selenito, selenato, selenocisteína y selenometionina) en las que estos elementos inorgánicos se encuentran en la matriz biológica. Contribuciones a las Ingestas Dietéticas de Referencia (IDR) a partir del consumo de alimentos en los que estos micronutrientes inorgánicos se encuentran presentes.
Análisis y especiación de metales pesados (Al, As orgánico e inorgánico; Cd; Ni; Sb orgánico e inorgánico; Sn orgánico e inorgánico; Pb) en la matriz biológica y en los alimentos mediante metodologías espectroscópicas. Modelos probabilísticos y evaluación de riesgos derivados de la alimentación con alimentos en los que se encuentran estos elementos.
Los estudios de biodisponibilidad y bioaccesibilidad in vitro consisten en la presencia de micronutrientes inorgánicos, glucosinolatos e isotiocianatos tras un proceso de digestión gastrointestinal in vitro, que simula las fases oral, gástrica e intestinal.
Microencapsulación de elementos inorgánicos, glucosinolatos e isotiocianatos mediante spray – drying e incorporación a matrices alimentarias. Estudio de la mejora de su bioaccesibilidad y biodisponibilidad.
- Mejora genética de la calidad nutricional de especies hortícolas y oleaginosas, con especial énfasis en el contenido de ácidos grasos y glucosinolatos con propiedades medicinales.
- Obtención de nuevas variedades de especies de Brassica y Borago adaptadas al clima mediterráneo y con mejoras de la productividad y de la calidad nutritiva.
- Desarrollo de tecnologías y métodos para el análisis rápido, barato y no destructivo de los componentes de la calidad nutritiva y medicinal en los órganos consumibles de las plantas (Espectroscopía por Reflectancia en el Infrarrojo Cercano, NIRS).
Redes
AGR-118 - Mejora y agronomía plantas oleaginosas. Director: Juan Domínguez Giménez
PAIDI AGR-013 - Calidad Agroalimentaria y Nutrición. Director: Manuel A. Amaro López
PAIDI AGR-241 - Tecnología Poscosecha e industria agroalimentaria. Director: José Manuel Moreno Rojas
Palabras Clave
- polifenoles
- carotenoides
- biodisponibilidad
- bioaccesibilidad
- actividad biológica
- glucosinolatos
- fibra
- nabos
- espectroscopia de reflectancia en el infrarrojo cercano
- ácido gamma linolénico
- gastronomía
- digestión in vitro
- diseño de nuevos alimentos
- alimentos funcionales
- compuestos antinutritivos
- mejora de las plantas
- ácidos grasos
- brassica
- mostaza
- borraja
- mineral
Información Adicional
Publicaciones principales
Baldrick, Francina R., Ibars, M., Sung, C., Moffatt, T., Megarry, K., Thomas, K., Mitchell, P., Wallace, J., Pourshahidi, K., Ternan, N., Corona, G., Spencer, J., Yaqoob, P., Hotchkiss, S., Campbell, R., Moreno-Rojas, J.M., Cuevas, F.J., Pereira-Caro, G., Rowland, I., Gill, C.I.R. Impact of a (poly) phenol-rich extract from the brown algae Ascophyllum nodosum on DNA damage and antioxidant activity in an overweight or obese population: A randomized controlled trial. The American Journal of Clinical Nutrition, 108,4 688-700 (2018).
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Moreno-Ortega, A., Pereira-Caro, G., Ordóñez, J.L., Moreno-Rojas, R., Ortíz-Somovilla, V., Moreno-Rojas, J.M. Bioaccesibility of bioactive compounds of fresh garlic and black garlic through in vitro gastrointestinal digestion. Foods, 9, 1582 (2020).
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Ordóñez-Díaz, J.L., Moreno-Ortega, A., Roldán-Guerra, F.J., Ortíz-Somovilla, V., Moreno-Rojas, J.M., Pereira-Caro, G. In vitro gatrointestinal digestion and colonic catabolism of mango (Mangifera indica L.) pulp polyphenols. Foods, 9, 1836 (2020).
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Pereira-Caro, G., Clifford, M.N., Polyviou, T., Ludwig, I.A., Alfheeaid, H., Moreno-Rojas, J.M., García, A., Malkova, A., Crozier, A. Plasma pharmacokinetic of polyphenols metabolites and catabolites after ingestión of orange juice by endurance trained men. Free Radical Biology and Medicine, 160, 784-795 (2020).
Pereira-Caro, G., Gaillet, S., Ordóñez, J.L., Mena, P., Bresciani, L., Bindon, K., Del Rio, D., Rouanet, J.M., Moreno-Rojas, J.M., Crozier, A. Bioavailability of red wine and grape seed proanthocyanidins in rats. Food and Function, DOI: 10.1039/d0fo00350f (2020).
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Sevillano – Morales J, Moreno – Ortega A, Amaro – López MA, Arenas A, Cámara – Martos F, Moreno – Rojas R. 2018. Game meat consumption by hunters and their relatives: a probabilistic approach. Food Additives and Contaminants, Part A. 35(9), 1739 - 1748
Proyectos de investigación principales
Biodisponibilidad de los antioxidantes del mango en voluntarios sanos e ileostómicos: relevancia de las formas bioactivas in vivo sobre la salud intestinal. Proyecto JIN RTI2018-096703-J-I00 financiado por Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (MCIU), a la Agencia Estatal de Investigación (AEI) y al Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) e IFAPA. 2019-2022
Caracterización, biodisponibilidad y potencial saludable de compuestos bioactivos de alimentos. PP.AVA.AVA2019.037. Financiado por IFAPA y Fondos FEDER. 2019-2022
Metabolitos secundarios en Brassicaceae: implicaciones en la mejora genética y resistencia vegetal de Brassicas Hortícolas. 1261749-R. Ministerio de Economía y Competitividad. Convocatoria 2015.
Desarrollo de alimentos funcionales y nutracéuticos con efectos antioxidantes, antitumorales y cardiosaludables a partir de una selección de crucíferas mediterráneas. Consejería de Economía, Conocimiento, Empresas y Universidad. Convocatoria 2018.
Metabolitos secundarios en Brassicaceae: Implicaciones en la mejora genética y defensa a estreses. RTI2018-096591-B-I00. PLAN NACIONAL Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades. Referencia
Mejora del cultivo de variedades de Brassicáceas con propiedades nutracéuticas. Fase II. Ayuntamiento de Alcalá la Real (Jaén).
Contrato de apoyo tecnológico entre el IAS-CSIC y el Centro Superior de Artes y Ciencias Gastronómicas (CSACG) de Córdoba.
Formación en las propiedades nutracéuticas de las plantas y su utilización en la alimentación humana” dentro de la diplomatura en Gastronomía y Artes Culinarias y del Servicio, impartido por el CSACG.
