Mejorar la sensación en boca de los alimentos de origen vegetal con habas

Investigadores del Instituto Leibniz de Biología de Sistemas Alimentarios de la Universidad Técnica de Múnich han investigado por primera vez cómo las estructuras proteicas derivadas de las habas afectan a un modelo celular de células táctiles orales humanas. Estas células sensoriales responden a estímulos mecánicos como la presión y desempeñan un papel clave en la percepción de la textura y la sensación en la boca de los alimentos y bebidas.

Los nuevos hallazgos, publicado en Alimentospodría ayudar a mejorar nuestra comprensión y, en última instancia, optimizar la aceptación sensorial de los alimentos de origen vegetal, promoviendo una dieta más sostenible y saludable.

Para muchos consumidores, aspectos de sostenibilidad medioambiental, salud y/o bienestar animal son razones importantes para elegir cada vez más un dieta basada en plantas. Según Statista, las ventas mundiales de alimentos de origen vegetal ya alcanzaron los 29.400 millones de dólares en 2020. Para 2030, se espera que esta cifra aumente hasta los 161.900 millones de dólares.

«Por lo tanto, no es sorprendente que exista una fuerte demanda de biomateriales que puedan mejorar la sensación en boca de alternativas alimenticias de origen vegetal», dice Sanjai Karanth, primer autor e investigador asociado en el grupo de investigación junior Mecanorreceptores del Instituto Leibniz. Las nanofibrillas proteicas derivadas de las habas son uno de esos biomateriales.

Moléculas de proteínas especiales

Las nanofibrillas de proteínas son especiales. proteína Moléculas organizadas en estructuras diminutas. Tienen propiedades fisicoquímicas únicas que pueden tener un efecto duradero en la textura y por tanto la sensación en boca de los alimentos.

Si bien se sabe mucho sobre su formación y propiedades físicas en medios líquidos, se han realizado pocas investigaciones sobre cómo estas fibrillas afectan a las células en condiciones fisiológicas. Por ejemplo, faltan estudios sobre sistemas de modelos celulares que permitan sacar conclusiones futuras sobre la percepción de la textura de las nanofibrillas de proteínas.

Aquí es exactamente donde entra en juego la investigación del equipo de Leibniz, dirigido por la jefa del grupo de investigación Melanie Köhler. Su equipo se centra en la sensación en la boca de los alimentos. Utilizando tecnologías de última generación, el grupo de investigación ha investigado por primera vez cómo funcionan las nanofibrillas de proteínas de habas afectan a las células de una línea celular humana de las llamadas células mecanorreceptoras.

Condiciones fisiológicas

Al estudiar las células modelo en condiciones fisiológicas, los investigadores descubrieron por primera vez que microscopía de fuerza atómica que las nanofibrillas hicieron áspera la estructura superficial de las células sin cambiar su elasticidad general. «Dado que el efecto biofísico no era muy pronunciado, investigamos más a fondo lo que sucedía a nivel molecular», explica la investigadora principal Melanie Köhler.

Las pruebas demostraron que la adición de nanofibrillas al medio de cultivo de las células alteraba la actividad de los genes receptores que desempeñan un papel en la percepción de la textura de los alimentos. Estos incluían canales iónicos mecanosensibles como los piezorreceptores, así como receptores que detectan ácidos grasos. Otros estudios sobre membranas celulares artificiales también mostraron que las fibrillas interactúan con las membranas a través de lípidos, lo que afecta la elasticidad de la membrana en este sistema de prueba.

«Aunque nuestra investigación aún se encuentra en sus primeras etapas, nuestros resultados biofísicos y bioquímicos ya sugieren cómo las nanofibrillas pueden influir en la percepción de la textura y la grasa», afirma Melanie Köhler. «Por lo tanto, queremos profundizar nuestros nuevos hallazgos en futuros experimentos y estudios sensoriales. A largo plazo, queremos encontrar nuevas aplicaciones para las nanofibrillas de origen vegetal para desarrollar alimentos sensorialmente atractivos con una textura mejorada».