Resumen de Fraccionamiento y aplicaciones de extractos supercríticos de romero (Rosmarinus officinallis)
El objetivo principal ha sido utilizar la tecnología de fluidos supercríticos para la obtención de extractos de romero con alta actividad antioxidante, su aplicación como conservante natural de alimentos y, con mucho mayor atractivo, como productos biológicamente activos en el campo de la alimentación funcional y de la biomedicina.
El interés por los alimentos funcionales está creciendo día a día debido a que, además de proporcionar las necesidades energéticas y nutricionales básicas, estos alimentos son capaces de aportar beneficios adicionales a nuestra salud. Está demostrado científicamente que una correcta alimentación y una buena actividad física son imprescindibles para llevar una vida saludable y prevenir la aparición de ciertas enfermedades, particularmente enfermedades crónicas tales como artritis, hipertensión, hipercolesterolemia, diabetes, etc. La continua información por parte de los equipos responsables de salud pública hace que la sociedad tome cada vez más conciencia de los problemas que conlleva una alimentación deficiente. Por este motivo, desde hace varios años están apareciendo en el mercado una gran cantidad de productos alimenticios catalogados como saludables, así como una gran variedad de los llamados nutracéuticos, productos que sin ser fármacos se comercializan en farmacias. Así, el empleo de extractos de romero en la producción de alimentos funcionales y nutracéuticos es particularmente atractivo, debido a que estos extractos poseen múltiples actividades biológicas, tales como antioxidante, antimicrobiana, antiviral, anticancerígena, entre otras descritas ampliamente en la bibliografía.
También, los extractos de romero pueden aplicarse dentro del campo de la conservación de alimentos. En este sentido, los antioxidantes naturales están progresivamente conquistando el mercado como sustitutos de los aditivos químicos, los que a pesar de tener una gran estabilidad y eficacia, presentan también un alto grado de toxicidad y, según estudios recientes, efectos nocivos y promotores de algunos tipos de cáncer.
En esta memoria se describen dos técnicas utilizadas para la obtención, concentración y purificación de las sustancias antioxidantes del romero: la extracción con CO2 supercrítico (Supercritical Fluid Extraction, SFE), incluyendo el fraccionamiento en línea del extracto y el uso de etanol como co-solvente, y la cromatografía con CO2 supercrítico semi-preparativa (Supercritical Fluid Chromatography Semi-preparative, PS-SFC). Ambas técnicas fueron elegidas por ser tecnologías medioambientalmente limpias, y por las ventajas que presentan frente a técnicas convencionales, tales como la extracción sólido-líquido utilizando disolventes orgánicos.
En primer lugar, se llevó a cabo el estudio cinético de la extracción supercrítica de hojas de romero para escalar el proceso al tamaño del equipo semi-piloto utilizado en este trabajo. Posteriormente, se realizaron diferentes pruebas incluyendo el uso de co-solvente y el fraccionamiento en línea del extracto, con el objetivo de obtener una fracción enriquecida en compuestos antioxidantes, pero atendiendo también a mantener un adecuado rendimiento de extracción.
Los diferentes extractos supercríticos de romero obtenidos, con diferente composición y actividad antioxidante, se aplicaron como conservante natural de aceites comestibles. Esta aplicación fue motivada por la reciente directiva de la Comisión Europea (Directiva 2010/67/EU de 20 de Octubre), por la que se aprueba el uso de extractos supercríticos de romero como antioxidante natural (E-392). Así, en este trabajo, se comprobó el efecto antioxidante de los extractos de romero producidos sobre tres aceites vegetales comestibles con una alta concentración de ácidos grasos insaturados, tales como aceite de lino, sésamo y pepita de uva.
Por otro lado, también se ha reportado que los extractos de romero y sus componentes aislados muestran efectos inhibitorios sobre el crecimiento de varios tipos de cáncer, tales como mama, colon, próstata y pulmón, reprimiendo la iniciación y promoción de la tumorogenesis de melanoma y glioma en modelos animales. En este trabajo se ha estudiado el efecto antiproliferativo sobre células cancerígenas hepáticas de los extractos supercríticos de romero producido.
En cuanto a la cromatografía de fluidos supercríticos, cabe destacar que, si bien son muchas las aplicaciones conocidas en el campo de la farmacia y en el fraccionamiento de lípidos, son escasos los estudios publicados vinculados al fraccionamiento de fitoquímicos presentes en extractos de matrices vegetales. En este trabajo, se ha llevado a cabo el fraccionamiento de extractos supercríticos de romero utilizando diferentes columnas y condiciones de operación, con el objetivo de obtener una fracción altamente concentrada en ácido carnósico, sustancia reconocida como el antioxidante mayoritario del romero.
En resumen, los trabajos realizados y presentados en esta memoria contribuyen al desarrollo de extractos naturales derivados del romero, obtenidos por medio de tecnologías limpias e innovadoras, lo que promete la producción sostenible y a gran escala de productos que pueden ser aplicados en el campo de la conservación de alimentos y de la alimentación funcional, apoyando el desarrollo de la investigación en biomedicina.
