En Tolima, de los árboles de mandarina Arrayana (Citrus reticulata) caen al suelo cientos de hojas verdes tras la poda. Lo que pocos saben es que estos residuos contienen compuestos antioxidantes y neuroprotectores que cambiarían la forma de enfrentar enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer, que según la Organización Mundial de la Salud afecta a más de 55 millones de personas en todo el mundo, y que se espera que en 2050 se triplique si no se encuentran tratamientos efectivos.
Juan Esteban Correa Rodríguez | Periodista Unimedios Bogotáshare
Las hojas de la mandarina tienen compuestos que combatirían el Alzheimer. Foto: archivo Unimedios.
La mandarina es una fruta conocida y consumida por millones de personas en todo el planeta. En Colombia, entre 2020 y 2021 se produjeron más de 339.000 toneladas, lo que representa casi un tercio de toda la producción de cítricos del país. A su vez este cultivo genera una gran cantidad de residuos (cáscaras, semillas y hojas), los cuales suelen desaprovecharse.
En las plantaciones las hojas no son más que un desecho agrícola que termina secándose bajo el sol, o las queman. Pero para un grupo de investigadores de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) esas hojas son una joya biológica por sus compuestos naturales con potencial para combatir el Alzheimer, una de las principales causas de discapacidad en mayores de 65, ya que la enfermedad consume lentamente la capacidad de recordar, pensar y cumplir actividades diarias.
En un trabajo colaborativo entre la UNAL y el Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación (CIAL) de Madrid (España), el investigador Camilo Rodríguez García, magíster en Ciencia y Tecnología de Alimentos de la UNAL, se propuso explorar el valor oculto de las hojas de mandarina Arrayana a partir de una hipótesis simple pero poderosa: los residuos son recursos promisorios y formarían parte de la medicina del mañana.
De la hoja a la esperanza
En la investigación se usaron hojas de mandarina Arrayana. Foto: Camilo Rodríguez García, magíster en Ciencia y Tecnología de Alimentos de la UNAL.
Estas hojas, facilitadas por el agricultor tolimense Adrián González, se sometieron a una técnica de extracción verde que combina ultrasonido de alta intensidad (HIUS) y una mezcla ecológica de disolventes naturales.
En vez de usar disolventes tóxicos y peligrosos, como fase extractante el investigador empleó una mezcla de constituyentes ambientalmente amigables, a saber: etanol, timol y ácido oxálico, una mezcla que no es tóxica y sí permite hacer una extracción sostenible, es decir que no contamina, por eso se llama un método “verde”.
Pero ahí no terminan sus logros. Para extraer los elementos básicos (constituyentes) de las hojas de mandarina empleó el ultrasonido como técnica de extracción, mediante el cual la muestra y el disolvente se someten a vibraciones rápidas que crean miles de burbujas muy pequeñas en la fase extractante (cavitación), y cuando esas burbujas explotan rompen las paredes de las células de la muestra, como si fueran globos que se revientan.
Así, las sustancias de interés que están dentro de la muestra (hojas de mandarina) migran a la fase extractante sin dañarse, con lo que fue posible recuperar compuestos volátiles que ayudarían a atenuar o proteger contra los efectos neurodegenerativos del Alzheimer.
Como explica el investigador Rodríguez, el resultado fue asombroso: las hojas contienen al menos 48 compuestos bioactivos, entre ellos flavonoides, ampliamente estudiados por su efecto neuroprotector, como nobiletina, hesperidina, tangeretina, quercetina, luteolina y kaempferol.
Extractos promisorios de los compuestos de mandarina. Foto: Camilo Rodríguez García, magíster en Ciencia y Tecnología de Alimentos de la UNAL.
¿Cómo ayudarían las hojas de mandarina contra el Alzheimer?
El Alzheimer altera el metabolismo de las células cerebrales, afectando la producción de las señales necesarias para funciones como la memoria, el pensamiento o la conducta. Es como una red informática dañada: los “programas” del cerebro no logran transmitir bien la información, lo que provoca fallos en la actividad intelectual y emocional. Así lo explicó el médico Rodrigo Pardo Turriago, neurólogo experto en esta enfermedad y profesor de la UNAL, en una entrevista de 2021 con Radio Nacional de Colombia.
“La prevención y la intervención no son útiles cuando la enfermedad vascular ya está presente; por eso, para evitarla se debe empezar a trabajar desde los 45 años, manteniendo un peso correcto, una dieta adecuada, haciendo ejercicio regular, manteniendo la cercanía con el médico para identificar tempranamente la hipertensión y la diabetes y tratarlas, y reducir las conductas de riesgo como el consumo de alcohol o cigarrillo”, añadía. Por eso los resultados de la investigación del experto Rodríguez abren un nuevo mundo de posibilidades para aportar a este problema.
Durante el Alzheimer el cerebro se apaga poco a poco. Las personas empiezan a olvidar cosas, se confunden y les cuesta reconocer incluso a sus seres queridos. Esto ocurre porque en el cerebro se mueren neuronas, que son las células encargadas de pensar, recordar y aprender; además se acumulan elementos dañinos llamados “placas amiloides”, disminuyendo la producción acetilcolina, una sustancia fundamental que ayuda a las neuronas a enviarse mensajes entre sí (sinapsis).
Además existe un factor muy importante llamado estrés oxidativo. Aunque suena complicado, es similar a cuando una manzana se daña y se pone entre café y negra al dejarla al aire, una especie de “oxidación”. En el cuerpo esto pasa por culpa de unos enemigos diminutos llamados radicales libres, que si no se controlan dañan las células del cerebro.
Para probar el efecto contra el Alzheimer se usaron extractos de hoja de mandarina en ensayos de laboratorio invitro con la enzima acetilcolinesterasa. Los investigadores evaluaron cuánto lograba inhibir el extracto, esta enzima que destruye la acetilcolina, un neurotransmisor involucrado en la memoria. También midieron su capacidad antioxidante frente a radicales libres.
Proceso para obtener los compuestos de las hojas. Foto: Camilo Rodríguez García, magíster en Ciencia y Tecnología de Alimentos de la UNAL.
Los resultados mostraron un potencial efecto en la actividad neuroprotectora. El investigador encontró que los extractos de estas hojas protegen la acetilcolina evitando que la enzima AChE (acetilcolinesterasa), que funciona como una tijera química, la destruya, lo cual mantiene segura esta sustancia que es el “wifi” de las neuronas y el cerebro, una forma práctica de entender cómo funciona nuestro organismo.
El doctor Rodríguez explica que la eficacia del extracto se midió usando el valor IC50, que indica la concentración necesaria para inhibir el 50% de la actividad de la enzima AChE. Cuando probaron el extracto natural de las hojas (con timol, ácido oxálico y etanol), se dieron cuenta de que funcionaba hasta 5 veces mejor que el mismo extracto obtenido solo con etanol. Aunque todavía no es tan fuerte como algunos medicamentos que ya existen, como la galantamina, sí muestra un potencial muy grande. Y lo mejor es que es de origen natural, obtenido sin usar disolventes tóxicos.
Por si fuera poco, otros estudios presentes en la literatura han mostrado que estos compuestos también bajarían la inflamación del cerebro (que empeora el Alzheimer), evitando que las placas dañinas se acumulen y protegiendo las partes de las neuronas que producen energía (mitocondrias). Sin embargo, el investigador asegura que todavía hace falta estudiar todo el proceso más a fondo, por lo que este es hasta ahora un primer paso.
¿Y ahora qué sigue?
Aunque los resultados son muy prometedores, todavía falta recorrer el camino que separa el laboratorio del uso real en personas. Para que estos compuestos se puedan convertir en suplementos, medicamentos o aditivos funcionales es necesario cumplir varias etapas como los ensayos de toxicidad, primero en células humanas cultivadas en laboratorio y luego en modelos animales, para asegurar que el extracto no causa daño. Y después estudios de absorción y biodisponibilidad que permitan entender cómo se comportan estos compuestos dentro del cuerpo: ¿se digieren bien, se absorben, llegan al cerebro?
Particularmente se deben realizar pruebas que confirmen si los compuestos pueden atravesar la barrera hematoencefálica, una especie de “filtro de seguridad” del cerebro que impide que muchas sustancias entren. Parte de ese trabajo ya está en marcha.
Camilo Rodríguez García, magíster en Ciencia y Tecnología de Alimentos de la UNAL.
El equipo planea utilizar un modelo de laboratorio llamado PAMPA-BBB, que imita esa barrera cerebral usando membranas especiales. Aunque no es un sistema perfecto, este modelo permite hacer una primera evaluación sobre la capacidad de los compuestos de llegar al cerebro por vía pasiva.
Una hoja que puede cambiar el destino
Este tipo de investigaciones encajan perfectamente con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), en particular con el ODS 3 (salud y bienestar) y el ODS 12 (producción y consumo responsables). Revalorizar los residuos agrícolas no solo ayuda a reducir la contaminación y el desperdicio, sino que además abre la puerta a nuevas soluciones para las industrias alimentaria y farmacéutica.
Hoy, gracias a la mirada curiosa de un investigador colombiano y al trabajo conjunto con científicos internacionales, sabemos que la hoja de mandarina –sí, esa que cae al suelo y la pisamos sin pensar– se convertiría en una aliada silenciosa en la lucha contra el Alzheimer.
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