Universidad de Sevilla

Vicerrectorado de Investigación

Proyecto de investigación


La avena como cereal del alto valor añadido para celíacos: obtención de variedades no tóxicas y desarollo de nuevos productos funcionales

Responsable: Carolina Sousa Martín
Tipo de Proyecto/Ayuda: OPN - INNPACTO
Referencia: IPT-2011-1321-010000
Fecha de Inicio: 05-05-2011
Fecha de Finalización: 31-12-2014

Empresa/Organismo financiador/es:

  • Ministerio de Ciencia e Innovación

Resumen del proyecto:

A diferencia de otras enfermedades, los enfermos celíacos no basan su tratamiento en medicamentos sino en llevar una dieta exenta de gluten. Los péptidos producidos en el aparato digestivo por la digestión parcial del gluten provocan la inflamación del intestino delgado, con las consecuencias negativas que ello conlleva. Cumplir el objetivo de una dieta exenta de gluten representa un esfuerzo y un control enorme en la vida cotidiana del celíaco, que tiene dos opciones: excluir todos los alimentos que contengan gluten y sus derivados, o sustituirlos por alimentos que no contengan gluten. Tradicionalmente, el tratamiento con una dieta exenta de gluten excluía el trigo, la cebada, el centeno y tambiénla avena. Sin embargo, actualmente existe cierto debate sobre la seguridad de la avena y la conveniencia de que sea o no incluida en una dieta libre de gluten.

Desde el punto de vista alimentario, en los últimos años el interés de la avena para el consumo humano ha aumentado considerablemente debido al reconocimiento de su valor nutricional y sus beneficios parala salud. Los granos de avena contienen altas cantidades de nutrientes como fibras solubles, proteínas, ácidos grasos insaturados, vitaminas, minerales y fotoquímicos. La incorporación de algunas variedades de avena a los productos alimenticios podría mejorar la calidad de la nutrición en los pacientes celíacos, y también ser usada en las terapias de ciertas enfermedades.

Hasta la fecha, no se ha podido determinar si la avena puede ser incluida en esta dieta, ya que diversos estudios previos han resultado ser contradictorios. En trabajos previos realizados por nuestro grupo de investigación se ha demostrado mediante diversas técnicas inmunológicas basadas en el anticuerpo monoclonal G12, proliferación celular y producción de IFN-gamma de células mononucleares de sangre periférica de individuos celíacos, que existe una gran variedad en el potencial inmunotóxico de los diferentes cultivares de avena (Comino et al., Gut, 2011). En este sentido se identificaron variedades de avena que podrían ser potencialmente seguras para los pacientes celíacos, así como otras cuyo uso podría perjudicar seriamente la salud de este colectivo. Por lo tanto, resulta necesario que las instituciones responsables de la seguridad alimentaria en los distintos países, tengan en cuenta el riesgo asociado a ciertas variedades de avena antes de permitir la inclusión de este cereal en alimentos exentos de gluten.

Con estos antecedentes, el objetivo general y principal de este proyecto que se presenta es el desarrollo de nuevas variedades de avena no tóxicas para el colectivo celiaco y que ofrezcan al agricultor una mayor diversificación de los cultivos tradicionales. Las variedades de avena previamente descritas como no tóxicas para el celíaco se utilizarán como parentales en cruzamientos con nuevas variedades de avena que presenten buena adaptación y rendimientos en las condiciones de cultivo mediterráneas. Para asegurar que las nuevas variedades no son tóxicas para el colectivo celíaco se usarán los anticuerpos monoclonales G12 y A1, específicos de epítopos inmunotóxicos del gluten. Posteriormente, y con el fin de demostrar que estas nuevas líneas de avena pueden ser aptas para elaborar alimentos y consumidas por los celíacos, se comprobará que no producen ningún efecto nocivo para este colectivo, para lo cual se realizaran ensayos biológicos con los linfocitos T procedentes de los enfermos celíacos y se fabricarán alimentos a partir de harinas procedentes de dichas avenas seleccionadas.

La demostración de que las nuevas líneas de avena generadas no son tóxicas, y pueden ser aptas para su consumo por el colectivo celíaco, podría permitir su incorporación a través de diferentes tipos de alimentos elaborados en la dieta diaria de estos enfermos, lo que resultaría de gran importancia para los enfermos desde un punto de vista nutricional y terapéutico, ya que la adhesión a una dieta exenta de gluten es difícil debido a la pequeña gama de ingredientes permitidos, por lo que una mejora en las restricciones dietéticas a través de la introducción de un producto como las avenas, podría hacer la dieta más llevadera para los pacientes celíacos y mejorar su calidad de vida.

Desde el punto de vista comercial, el mercado objetivo de estas variedades de avena no tóxicas sería muy amplio dentro de todo el abanico de productos alimenticios que puedan elaborarse a partir de las harinas obtenidas de estas variedades no tóxicas, lo que además abriría nuevas posibilidades y alternativas tanto para los agricultores que se decidan a sembrar y cultivar estas variedades, como para las industrias que se dediquen a fabricar nuevos productos en base a dichas avenas.

Como objetivos de carácter más específico del proyecto destacan:

  • Análisis de la toxicidad de una colección de 50 variedades de avenas cultivadas procedentes de países mediterráneos de la colección mantenida enla National Small GrainsCollection (USDA, USA) y otros bancos de germoplasma  mediante análisis inmunológicos con los anticuerpos G12 y A1.
  • Selección de un máximo de 10 líneas parentales y desarrollo de nuevas variedades mediante cruzamiento de las líneas seleccionadas y las variedades de avena no tóxicas descritas por el grupo BIO169.
  • Caracterización y análisis del nivel de gluten en las nuevas variedades de avena: análisis de la variabilidad de aveninas y gluteninas, estudio de la reactividad del anticuerpo G12 y de la ausencia de capacidad inmunogénica de las nuevas variedades de avena  mediante estudios con linfocitos T de enfermos celíacos.
  • Selección final de variedades y análisis de calidad para su uso en la producción de alimentos aptos para el colectivo celíaco.
  • Producción de alimentos a partir de las harinas obtenidas de las avenas no tóxicas seleccionadas.

En relación a las posibles patentes que puedan generarse a partir de la realización del presente proyecto, se contempla la posibilidad de registrar las nuevas variedades que surjan a partir de las investigaciones realizadas, si bien podrían surgir otras patentes derivadas de las tecnologías de detección auxiliares empleadas.

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