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Estudio del 3,4-dihidroxifenilglicol (DHFG): fuentes, obtención y propiedades antiinflamatoria y fitorreguladora

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Publication date
2021
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2021-10-15
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Espejo Calvo, Juan Antonio
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La cuenca de los países del Mediterráneo en su conjunto forma parte de los mayores productores y exportadores de aceite de oliva a nivel mundial, y se han enfrentado durante décadas al exigente reto que supone la gestión de los subproductos que se generan en la industria olivícola. A lo largo de la historia, este sector se ha ido modernizando, buscando siempre calidad y bajos costes en su producción e indagando en la mejora de la incidencia que estos subproductos generan en la salud humana, animal y medio ambiental. Originalmente, la producción de aceite de oliva se llevaba a cabo a través de un sistema discontinuo que fue desplazado por los más recientes sistemas continuos, ya sean de dos o tres fases. En España, el decanter de dos fases, donde se genera aceite de oliva y alperujo se ha establecido como prioritario frente al de tres fases en el que además del aceite se generan orujo y alpechín. Además, los grandes volúmenes de salmueras que se producen en la industria de la aceituna de mesa es otro gran desafío a la hora su gestión. Por otro lado, existe un subproducto que hasta ahora era destinado principalmente a la quema y genera millones de toneladas como son las hojas y restos de poda del olivo. La importancia de la gestión de los subproductos no es solo por motivos medio ambientales, sino que también hay que tener en cuenta que la principal riqueza de éstos radica en que poseen la mayor parte de los componentes más bioactivos de la aceituna. Hay que resaltar, entre otros muchos, los compuestos fenólicos como el hidroxitirosol, el tirosol y la oleuropeína, que son objeto de estudio por sus innumerables propiedades como la de ser extraordinarios antioxidantes, antifúngicos, anticancerosos, antiagregantes plaquetarios, antiinflamatorios y un largo etc. Sin embargo, uno de los más recientemente descubiertos en los subproductos y por ello menos estudiado es el 3,4- dihidroxifenilglicol (DHFG), que sólo o en sinergia con el HT se está convirtiendo en el fenol simple con mayor potencial en farmacología, cosmética, alimentación y en el mundo agrario como un magnífico fitorregulador del crecimiento de cultivos. Uno de los objetivos del presente trabajo fue la búsqueda de fuentes de DHFG accesibles, económicas y sostenibles a partir de los subproductos de la industria de la aceituna. En esta búsqueda se han estudiado efluentes líquidos generados en el almacenamiento del alperujo que, al ser enriquecidos con aguas procedentes de la almazara, han aumentado su contenido en DHFG. Así mismo, con la finalidad de posibilitar la obtención de una fuente líquida rica en DHFG a partir de los tratamientos térmicos, que actualmente se están realizando para el aprovechamiento del alperujo, se ha hecho uso de los disolventes eutécticos profundos (DES). La combinación de estos disolventes con tratamientos térmicos no solo es muy efectiva para la obtención de DHFG, sino que además disminuye drásticamente la temperatura en el proceso, permitiendo una considerable reducción en el consumo energético. Así mimo, otro recurso para la obtención de fenoles estudiado son las aguas de conservación de las aceitunas de mesa en tres líquidos de conservación (salmuera, salmuera con ácido acético y agua acidificada). Los nuevos efluentes líquidos basados en el uso del ácido acético en la industria de las aceitunas de mesa facilitan la solubilización y extracción de HT y de DHFG. A partir de la purificación de estos fenoles se ha determinado la actividad antiinflamatoria in vitro mediante la evaluación de citoquinas proinflamatorias, para poder hacer uso de ellos en la industria farmacéutica como potenciales candidatos para combatir enfermedades de origen inflamatorio. Por otro lado, y desde un punto de vista agronómico el DHFG suma al conjunto de sus actividades biológicas la de ser un excelente fitorregulador que es capaz de potenciar la germinación y crecimiento de cultivos como el trigo, y la de frenar o mantener bajo control la de las malas hierbas a muy bajas concentraciones. El uso en agricultura de un compuesto con estas características supondría la eliminación de los riesgos que suponen el uso de los herbicidas sintéticos para los ecosistemas adyacentes a campos destinados a cultivos, así como al hombre. Posteriormente, y con el objeto de poder llevar a nivel industrial la obtención del DHFG para su uso tanto en agricultura como en alimentación o en farmacia, se diseñó un nuevo procedimiento a partir de las distintas fuentes que dio lugar a un novedoso sistema. Éste permite la extracción y purificación de un extracto rico en DHFG con baja concentración de HT. Este extracto se obtiene sólo por procedimientos físicos y económicos y permite la extracción del DHFG con un porcentaje de HT inferior al 10%, lo cual posibilita su uso agrícola. Como resultado de todas las investigaciones llevadas a cabo en este trabajo de tesis se ha conseguido detectar nuevas fuentes del DHFG a partir de los subproductos de las industrias del aceite de oliva y de la aceituna de mesa, así como un sistema sencillo de extracción y purificación de este fenol. Lo que puede permitir aportar beneficios importantes en desarrollar procesos que sean respetuosos con el entorno y económicamente viables. Todo esto ha permitido obtener extractos purificados para la verificación de propiedades poco estudiadas del DHFG como son la antiiflamatoria y fitorreguladora, así como hallar en este compuesto un producto comercial natural no tóxico, no contaminante, que no genera residuos y que es inocuo para la salud humana, animal y para el medio ambiente.
Doctoral program
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Research projects
Description
Programa de Doctorado en Biotecnología, Ingeniería y Tecnología Química
Línea de Investigación: Biotecnología en la Agricultura, el Medioambiente, la Industria y la Alimentación
Clave Programa: DBI
Código Línea: 109
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