Un proyecto de investigación en desarrollo del Departamento de Biociencias de la UNAL Medellín ha revelado un “tesoro con potencial biotecnológico” en las semillas y en las cáscaras. Harinas elaboradas de estos residuos han mostrado gran cantidad de antioxidantes, los cuales pueden favorecer el crecimiento de bacterias probióticas, benéficas para la salud. Sus posibles efectos antimicrobianos podrían considerarse como promisorios en usos como conservantes de alimentos y en el diseño de alimentos funcionales, como concentrados para animales de granja y de interés comercial.

La harina de aguacate tiene propiedades promisorias en usos como conservantes de alimentos y en el diseño de alimentos funcionales. Foto cortesía de Sara Melisa Castrillón Ríos.

El aprovechamiento de los desechos del aguacate, fruta de alto consumo a nivel global, incentivó la elaboración y evaluación de cuatro formulaciones de harinas obtenidas de cáscaras y semillas de aguacate, a las cuales se les han estudiado sus propiedades microbiológicas, su actividad biológica en cultivos in vitro de líneas celulares humanas y sus propiedades químicas. También, se ha analizado la inhibición del crecimiento de posibles patógenos y, algo interesante, su composición química principal que es de antioxidantes y, en menor proporción, proteínas y azúcares.

El estudio lo realiza el Grupo de Investigación Probióticos y Bioprospección, liderado por Olga Inés Montoya Campuzano, profesora de la Escuela de Biociencias de la Facultad de Ciencias de la UNAL Medellín. Los investigadores también realizaron un análisis microbiológico diseñado con controles de algunos medios en los que crecen Lactiplantibacillus plantarum y Lacticaseibacillus rhamnosus, reconocidas bacterias probióticas y muy estudiadas a nivel genético. Adicionalmente, se evaluaron los medios obtenidos de los residuos de aguacate, variedades papelillo y Hass, siendo la variedad Hass la del mejor desempeño y la más apta como prebiótico en la estimulación del crecimiento de las bacterias benéficas.

Los probióticos Lactiplantibacillus plantarum y Lacticaseibacillus rhamnosus son importantes en el bienestar intestinal e indicadores de buen estado de salud físico y mental, interactúan con la microbiota intestinal del humano y pueden prevenir enfermedades, como lo explica  la profesora Montoya Campuzano, quien agrega que Lactiplantibacillus plantarum es una bacteria con ciertos requerimientos de cultivo, porque crece en condiciones de poco oxígeno, exigencia nutricional, suele ser aislado de vegetales fermentados y puede hacer parte de la microbiota intestinal humana en equilibrio saludable.

Otra de las ventajas de analizar el crecimiento de estas bacterias probióticas en fermentos de las harinas de aguacate es que, estos medios de cultivo preparados con residuos de aguacate, podrían usarse como medio de cultivo para otros microorganismos en prácticas de laboratorios de docencia, como lo destaca la también profesora de la Escuela de Biociencias, María Elena Márquez Fernández.

El alto consumo de aguacate genera interés científico

El aguacate Hass es uno de los principales cultivos en Antioquia con un área sembrada de 12,235 hectáreas para el 2023, de acuerdo con el informe sectorial del primer trimestre de 2024 de la Corporación de Productores y Exportadores de Aguacate Hass de Colombia. El objetivo del proyecto de investigación es aprovechar la gran cantidad de los residuos generados por el alto consumo de aguacate, tanto de esa variedad como de la de papelillo, y analizar sus potencialidades biotecnológicas en otros usos no tradicionales como bebidas aromáticas, alimentos funcionales o como medios de cultivo para crecimiento de microorganismos benéficos o patógenos.

Algunos estudios respaldan las propiedades benéficas de la variedad Hass respecto a otras, como el estudio realizado en México, en las Universidades Autónoma de Chapingo y Autónoma de Chihuahua, que demostraron que el Hass contiene mayor cantidad de antioxidantes y más grasa monoinsaturada, asociada a beneficios cardiovasculares, con concentraciones que pueden variar según el genotipo y el proceso de maduración. Por ejemplo, 100 g del aguacate Hass contienen de 15 a 20 g de grasa, mientras que la variedad papelillo solo aporta 10 g. La variedad Hass tiene mayor aporte calórico de 180 kcal en 100 g comparada con la variedad papelillo, cuyo aporte es de 120 a 130 kcal, de acuerdo con la publicación en el sitio web de la editorial Gruyter Brill, en el artículo “Valor nutricional y evaluación del consumidor de 12 cruces de aguacate Hass × Pionero”.

Medios de cultivo con harinas de aguacate para crecimiento de bacterias

¿Cómo se utilizó el aguacate en el estudio? La preparación de las harinas de los residuos de aguacate papelillo y Hass se realizaron con métodos caseros y, a nivel de laboratorio, se elaboraron extractos y los medios de cultivos a partir de las harinas de aguacate.

La estudiante de Ingeniería Biológica de la Facultad de Ciencias de la Sede, Sara Melisa Castrillón Ríos, una de las participantes de la investigación, explica que a 3 kg de aguacate enteros se les extrajo la pulpa y se lavaron con agua caliente las cáscaras y las semillas. Luego, las cáscaras partidas y las semillas ralladas fueron sometidas a calor durante cuatro horas en un horno a temperaturas de 40 y 60 grados y expuestas al sol durante una hora y media más. Posteriormente, las harinas se molieron en un procesador de alimentos y se tamizaron en un colador casero.

Las harinas de la variedad Hass fueron fermentadas y usadas como medios de cultivo para crecimiento bacteriano durante 24 y 48 horas y se analizaron las morfologías y las colonias bacterianas, sin hallar aún cambios relevantes, según Castrillón Ríos. Como parte de la fase microbiológica se estudió el potencial antimicrobiano o capacidad de inhibir el crecimiento de microorganismos como bacterias, hongos, parásitos o bacterias nocivas para la salud humana o animal, similar a la acción de pesticidas o herbicidas. En un futuro y a partir de la investigación actual, se podría lograr un alimento con suplemento de antioxidantes de la cáscara o las semillas de aguacate, o de mezclas de ellas.

Según la profesora Márquez Fernández, si bien la investigación es preliminar, los resultados del proyecto son un paso en la definición de varias líneas de investigación que definirán el rumbo del estudio. Por ejemplo, respecto a la actividad antimicrobiana, la importancia de los resultados es útil en alimentos con riesgo de exposición a contaminación con bacterias causantes de enfermedades: “Una de las cosas que estamos analizando es si esas harinas fermentadas son capaces de inhibir bacterias que causan intoxicaciones alimentarias. De ser así, tendrían aplicación como conservantes de alimentos”.

Por el momento, la evaluación de las harinas se ha realizado con métodos indirectos, por ejemplo, con una prueba de coloración que revela más antioxidantes si es más oscura la tonalidad que adquiere la muestra; no obstante, falta cuantificar sus niveles. Los resultados de la coloración varían dependiendo de si el reactivo se aplica sobre la harina de la semilla o de la cáscara de aguacate, en la que se encontró mayor porcentaje de antioxidantes. De acuerdo con la investigadora Castrillón Ríos, la evaluación se realiza en las harinas de la semilla y la cáscara, individualmente y combinadas.

La profesora Márquez Fernández expresa: “Queremos saber si cuando se junta la semilla con la cáscara se puede encontrar mayor actividad antioxidante, porque si así fuera, el enfoque de la investigación sería distinto y habría que revisar qué otros componentes nutricionales de la semilla pueden complementar los de la cáscara”.

Con la información que se tiene por el momento y conociendo el potencial antioxidante de la cáscara de aguacate Hass, lo siguiente es trabajar en un método de optimización para buscar obtener la mayor cantidad de antioxidantes y determinar la mejor metodología para lograrlo, por ejemplo, con distintos disolventes, temperaturas o métodos que emplean ultrasonido.

El estudiante de Ingeniería biológica Sergio Herrera Flechas, asesorado por el profesor Orlando Simón Ruiz Villadiego, participantes en el proyecto, destaca que se espera probar disolventes eutécticos profundos, alternativas de los disolventes orgánicos de uso común, por ser mezclas de biomoléculas con baja toxicidad, alta capacidad de biodegradación, entre otras.

Según Castrillón Ríos, “también estamos evaluando aplicaciones y haciendo pruebas de seguridad, porque una de esas posibilidades de uso de las harinas de aguacate sería como alimento para animales, pero hay que hacer un control para evitar algún tipo de efecto adverso”, además de pruebas de citotoxicidad que evalúan agentes que puedan dañar o destruir células vivas y también pruebas de seguridad para generar estrategias de consumo de alimento en animales y en humanos.

(FIN/KGG)

6 de octubre de 2025