Importancia del direccionamiento de nutrientes a través de estrategias de encapsulamiento

Resumen

Actualmente se requiere que la alimentación además de que sea balanceada y nutritiva, que sus nutrientes lleguen a la zona donde se requieren absorber en el organismo, es decir, en este mundo con una alta industrialización, poca cultura alimentaria y costos elevados de los nutrientes principales, es importante que aquellos alimentos que son accesibles cuenten con la capacidad de que contengan nutrientes que se absorban de manera eficiente por el cuerpo.

Por ello, se han propuesto diferentes alternativas de encapsulamiento de nutrientes dentro de los alimentos procesados, suplementos o nutracéuticos y, con ello, contribuir para formular alimentos dirigidos hacia el bienestar de la población. El Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco, A.C. (CIATEJ) es un centro de investigación donde se diseñan y desarrollan algunas de estas estrategias de encapsulamiento.

Introducción

Sabían que en México la distribución del consumo de alimentos muestra diversos patrones, con un predominio de frutas, verduras y carbohidratos, aunque también un alto consumo de alimentos procesados y desigualdades en el acceso a una alimentación nutritiva. Esta variabilidad se afecta por el ritmo de vida laboral, roles y nivel de ingreso, reflejado en la distribución de consumo relacionado a las comidas dentro del hogar (76.57%) y fuera del hogar (22.67)¹. En 2025, el consumo en México se caracteriza por un crecimiento modesto, con tasas entre 1 y 2%, y una transición hacia patrones de consumo más conscientes y centrados en el valor, la accesibilidad y la calidad, según The Food Tech, por lo que existe una creciente preocupación por la salud, y se refleja en el impulso hacia el consumo de alimentos frescos, a base de plantas (plant-based) y la reducción de alimentos ultraprocesados².

La base de la alimentación de acuerdo con la Norma Oficial Mexicana 043, tiene como objetivo promover la educación y la salud con relación a la alimentación; en esa norma los alimentos se clasifican en cinco grupos repartidos en los siguientes porcentajes: Frutas y verduras 50%; Granos y Cereales 22%, Leguminosas 15%, Origen animal 8%, Grasas saludables 5% (grasas mono y poliinsaturadas) e ingesta de agua natural³. Podemos resaltar en este punto que todos los alimentos contenidos en esos grupos contienen lípidos o grasas, carbohidratos (azúcares) y proteínas en diferente proporción y que estos compuestos son las principales fuentes de energía de nuestro cuerpo. El cuerpo humano requiere de esas tres fuentes de energía externas para nutrirse y funcionar correctamente y deben estar en equilibrio, por lo que es indispensable conocer para que sirve cada una de ellas y en qué proporción deben consumirse.

Las grasas, proporcionan energía, transportan nutrientes solubles en grasa (vitaminas) su gasto energético es más prolongado que el de los carbohidratos, y son parte de las membranas celulares y hormonas; los carbohidratos, también transportan energía de una manera más inmediata que las grasas al cuerpo, pero también su gasto energético es más rápido que el de las grasas, los carbohidratos generan energía especialmente para el cerebro. La glucosa, un tipo de carbohidrato, es la principal fuente de energía para las células, se almacena en el hígado y músculos como glucógeno para su uso posterior y las proteínas, además de ser fuente de energía, son esenciales para construir y reparar tejidos, y los aminoácidos, producto de su degradación, son componentes de enzimas, hormonas y anticuerpos. El consumo recomendable de cada uno de ellos está en función del aporte energético que proporciona al organismo, los carbohidratos deben estar entre 40 y 65% del aporte calórico total; las grasas no deben tener un consumo superior al 20-30% de las calorías diarias, y el consumo de proteínas debe estar entre un 15-30% por su alto valor biológico⁴.

La absorción de los alimentos en el cuerpo principalmente se lleva a cabo en el intestino delgado. Este órgano, con su revestimiento lleno de vellosidades, aumenta la superficie para la absorción de nutrientes. Los nutrientes pasan a la sangre y son transportados por todo el cuerpo para ser utilizados o almacenados. El proceso de absorción de nutrientes es complejo y ocurre en varias etapas:

1. Digestión: los alimentos se descomponen en partículas más pequeñas en la boca, estómago e intestino delgado.
2. Absorción en el intestino delgado: el intestino delgado, con sus vellosidades, absorbe la mayoría de los nutrientes (agua, alcohol, azúcares, minerales, vitaminas hidrosolubles, y los productos de la digestión de proteínas, grasas y carbohidratos).
3. Transporte por la sangre: la sangre transporta los nutrientes absorbidos a través del sistema circulatorio hacia otras partes del cuerpo para su uso o almacenamiento.
4. Función de otros órganos: el hígado, la vesícula biliar y el páncreas juegan roles importantes en la digestión y absorción de nutrientes.
5. Intestino grueso: el intestino grueso absorbe principalmente agua y sales, y los residuos no absorbidos se eliminan del cuerpo.

Cabe señalar que algunos nutrientes requieren condiciones especiales para absorberse eficientemente, como la vitamina C que se necesita para la absorción de hierro. Además, el tiempo de digestión y absorción varía entre individuos y puede tomar desde unas pocas horas hasta varios días⁵. Así como también se deben considerar algunas condiciones patológicas que pudiera presentar del individuo, ya que el organismo cambia algunas funciones fisiopatológicas y metabólicas durante las enfermedades.

Existen varios factores por los cuales en una dieta diaria el consumo adecuado de nutrientes no llega a consumirse adecuadamente o su aprovechamiento dentro del organismo no es el adecuado, por lo que se deberían desarrollar diversas estrategias para la entrega de nutrientes y sean absorbidos en el intestino, a algunos de ellos se les conoce como nutracéuticos. Una de las estrategias de entregas de nutrientes, es a través de la encapsulación de ellos utilizando materiales poliméricos, los cuales pueden ser de origen natural o sintético. Algunos de estos materiales encapsulantes naturales pueden ser gomas provenientes de plantas, polisacáridos, el quitosano, polímeros proteicos o emulsificantes.

Mientras que los materiales sintéticos utilizados en la industria alimentaria son los polímeros como los de polietilen glicol, polivinil glicol y polipropilen glicol entre otros, cuyas estructuras forman desde micelas hasta estructuras porosas⁶. Otros tipos de encapsulantes naturales no poliméricos son los compuestos lipídicos los cuales forman estructuras vesiculares llamados liposomas, y los ácidos grasos, péptidos pequeños y nanopartículas recubiertas las cuales pueden formar micelas, cabe mencionar que estas estructuras no sólo se utilizan en el área de alimentos, sino también en el área farmaceutica⁷.

Una de las características principales de encapsulación debe ser que los compuestos nutritivos lleguen hasta el intestino delgado ofreciendo, con ello, una alternativa innovadora para que se absorban de manera íntegra. En este punto es importante resaltar que los compuestos que son encapsulados deben estar en su forma activa, listos para absorberse en el intestino, sin que se requiera de un proceso de transformación orgánica para ser activados, como son los procesos propios de transformación que sufren los alimentos naturalmente durante el trayecto en el sistema digestivo. Un ejemplo es la encapsulación de lactobacilos, oligosacáridos, vitaminas y fibras⁸.

En el CIATEJ, que es un centro público en Jalisco, se cuentan con varias patentes que encapsulan compuestos nutricionales, y uno de ellos es la encapsulación de vitaminas y lípidos en liposomas⁹. Con esta estrategia de entrega dirigida, se pueden atender necesidades de cambios fisiopatológicos, o bien dietas inadecuadas producto del nivel de vida socioeconómico o del tipo de actividades laborales.

Si tienes un proyecto que involucre la encapsulación, acude a expertos que te permitan generar la mezcla que necesitas para el correcto desempeño de lo que quieres lograr, en el CIATEJ lo podemos hacer.

Por: Alba Adriana Vallejo Cardona*

Bibliografía:

1. Borbón-Morales, Carlos, Robles Valencia, Arturo, & Huesca Reynoso, Luis. (2010). Caracterización de los patrones alimentarios para los hogares en México y Sonora, 2005-2006. Estudios fronterizos, 11(21), 203-237. Recuperado en 20 de agosto de 2025, de http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-69612010000100007&lng=es&tlng=es.
2. https://thefoodtech.com/tendencias-de-consumo/consumo-inteligente-en-tiempos-complejos-estrategias-del-consumidor-mexicano-en-alimentos-y-bebidas/#:~:text=Perspectivas%20para%20la%20industria%20de,la%20accesibilidad%20y%20la%20calidad.
3. https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/138258/NOM-043-servicios-basicos-salud-educacion-alimentaria.pdf
4. J. CALAÑAS-CONTINENTE (2005). Alimentación saludable basada en la evidencia. Endocrinol Nutr.;52(Supl 2):8-24
5. https://www.niddk.nih.gov/health-information/informacion-de-la-salud/enfermedades-digestivas/aparato-digestivo-funcionamiento#:~:text=El%20intestino%20delgado%20absorbe%20la,para%20pasar%20al%20torrente%20sangu%C3%ADneo.
6. Barbosa-Nuñez JA, Espinosa-Andrews H, Vallejo Cardona AA, Haro-González N (2025). Polymer-based encapsulation in food products: a comprehensive review of apllications and advancements. Journal of Future Foods, 5-1, 36-49.
7. Rojas K, Verdugo-Molinares MG, Vallejo-Cardona AA. (2024). Use of encapsulating polymers of active compounds in the parmaceutical and food industry. Food Chemistry Advances, 4, 100619.
8. Teck-Chai L., Mei-Wan C., Hoi-Piew T., Choon-Ling K. (2023). Functional Food: A Growing Trend among the Health Conscious. Asian Social Science, 9 (1), 198-208.
9. TÍTULO DE PATENTE No. 401862. FORMULACIÓN DE VEHÍCULO LIPOSOMAL PARA LIBERACIÓN CONTROLADA DE MOLÉCULAS ACTIVAS. MX/a/2019/015378.

*Alba Adriana Vallejo Cardona es investigadora de la Unidad de Biotecnología y Farmacéutica del CIATEJ. Su e-mail es: Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.