Hola amigos, ¿como les va?.
Por fin después de unas semanas full en la universidad he tenido un poco de tiempo para volver a escribir y poder compartir con ustedes algo más del maravilloso mundo de las ciencias. Como ya muchos saben mi persona se dedica a la hermosa pero difícil labor de estudiar Química, que a pesar de las dificultades que trae consigo, su estudio me atrapa cada día más por las infinidades de fenómenos y hechos que me permite entender a diario, que en nuestro día a día podríamos dar por sentado y más o menos de eso siempre se tratan mis post, de compartir con ustedes todas esas maravillas. Así que hoy les traigo un tema bastante interesante, que esta ligado fuertemente a nuestra alimentación y a la salud, ademas aunque muy pocas personas lo saben tambien de cierta forma esta ligado a mi pais Venezuela.
El día de hoy hablaremos de la química detrás de uno de los ingredientes culinarios más utilizados mundialmente, el Allium sativum o como normalmente lo llamamos “El Ajo”.
Imagen realizada por mi.
Como acabo de mencionar el gran sabor que el Ajo le puede impartir a ciertos alimentos, le permite ser uno de los elementos culinarios más utilizados alrededor del mundo por infinidades de culturas, otra razón por la cual lo conocemos es por el tan característico aliento que nos deja después de comerlo, el tan famoso "aliento de ajo", además sabemos que desde tiempos inmemorables los seres humanos, al igual que con otros productos naturales, han obtenidos múltiples beneficios de sus propiedades medicinales como antibacteriano, antiviral, antifungicida, antiinflamatorio, antioxidante y en la prevención de afecciones cardiovasculares. De esta forma en este post trataremos de abarcar estos compuesto químicos que están detrás de todos estos aspectos que hacen al ajo un alimento tan particular e importante para nosotros los seres humanos.
La química del ajo.
Los compuestos responsables de las características antes mencionadas no se encuentran en el bulbo del ajo sin pilar, pues estos son productos secundarios que se originan del principal componente del ajo aliína.
Cuando el ajo se rompe mecánicamente por contractura o corte se libera la enzima alinasa almacenada en las vacuolas de las células del diente de ajo. Esta enzima rompe los enlaces carbono azufre de aliína transformándola a un tiosulfonato llamado alicina que es un compuesto inestable e incolora, la inestabilidad de la alicina genera que esta se degrade rápidamente a otros centenares de compuestos sulfonados, entre los cuales se encuentran los compuestos de las principales razones que le confieren la fama al ajo.
Imagen realizada por mi.
Compuestos que confieren olor y sabor al ajo
De los compuestos responsables de conferir el tan único sabor y sobretodo olor del ajo se han identificado principalmente cuatro: disulfuro de dialilo, el mercaptano de alilo, el disulfuro de alil-metilo y el sulfuro de metilo alílico.
De estos cuatro componentes el disulfuro de dialilo es el principal responsable de impartir el sabor. E incluso la propia alicina, cuando la persona muerde y consume el ajo sin pilar de forma directa al interactuar con los receptores TRPV1 y TRPA1 que nos permiten percibir el picante, de aqui que captemos un tenue sabor picante en el ajo.
En cuanto al olor el componte que más tarda en degradarse y ser excretado en nuestro organismos es el sulfuro de metilo alílico, este compuesto es absorbido por nuestro sistema gastrointestinal pasando al torrente sanguíneo y luego a otros órganos en el cuerpo para su excreción, específicamente en la piel, los riñones y en los pulmones. Por lo que se puede percibir su aroma tenue en nuestra piel, orina y aliento. Este proceso de excreción puede durar hasta 24 horas, de aquí a que perdure tanto el olor ajo después de comerlo.
Me imagino que se preguntaran ¿como deshacerse de este tan desagradable olor?. Pues no son los único ya que se han realizado múltiples investigaciones científicas al respecto, las cuales arrojaron que al consumir alimentos como la mazana, la leche, lechuga, espinaca, hierbabuena y menta pueden lograr mitigar estos olores desagradables. El mecanismo de por que funcionan no esta del todo claro pues algunos científicos lo atribuyen a una acción de la clorofila y otros a rompimientos enzimáticos en los enlaces carbono azufre, lo cierto es que los mejores resultados se lograron reportar con hierbabuena pues redujeron significativamente los compuestos volátiles que generan dicho aroma, así que a comerse su matica señores.
Imagen realizada por mi.
El ajoene, un compuesto casi milagroso
Como Venezolano que soy a mucha honra es inevitable que no me sienta profundamente orgulloso y emocionado por los aportes que otros Venezolanos puedan realizar al mundo de la ciencia u otras disciplinas. Y si bien se sabe que desde tiempos inmemoriales cientos de diferentes culturas han obtenido un beneficio directo del ajo para su salud, el descubrimiento del principal compuesto responsable de gran parte de estos beneficios se lo debemos a un Venezolano.
El investigador científico Dr. Rafael Apitz junto con su equipo del laboratorio de trombosis experimental del centro de Biofísica y Bioquímica del Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC), lograron aislar en 1987 un compuesto orgánico responsable de inhibir las coagulaciones arteriales que son principales precursoras de afecciones cardiovasculares. El famoso compuesto fue bautizado ajoene, que es una palabra compuesta que resalta el nombre popular en castellano de la planta de ajo en conjunto con la terminación “ene” indicativa de la presencia de dobles enlaces en el compuesto.
El ajoene es un producto origina de la ruptura y la condensación no enzimática de tres moléculas de alicina que se obtienen los dos isómeros (E y Z) del ajoene.
La propiedad antitroboticas del ajoene se asocian a su capacidad de interactuar directamente con los receptores de fibrogeno de la membrana plasmática, una proteína soluble, que durante la coagulación sanguínea se une a otras moléculas formando un compuesto proteico insoluble llamado fibrina. Además el ajoene también favorece la acción de la 5-liposigenasa, responsable de romper las moléculas lipídicas en moléculas pequeñas.
En los años venideros a este aporte el Dr. Apitz y en otras latitudes del mundo lograron comprobar que este compuesto no solo posee una importante actividad antitrombotica sino además tiene asociada gran parte de los beneficios que por nuestros antepasados sabemos que posee el ajo. Entre las actividades que se lograron corroborar se tienen:
Propiedades antifungicas (anti-hongos), se ha demostrado que la alicina consta de una importante actividad anti fúlica más sin embargo es un compuesto de una vida corta, se ha logrado comprobar que el ajoene tiene una actividad anti fúngica mayor en la piel, además con un alta eficacia, un corto régimen de aplicación y baja recurrencia, que es incluso comprable y en muchos casos mejor que ciertos fármacos como el fluconazol, por lo que lo postulan como un sustituto natural de fármacos.
Propiedades antibacterianas, se demostró que el ajoene es un agente anti bacteriano potente y efectivo contra un amplio abanico de bacterias tales como Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Mycobacterium smegmatis, Mycobacterium phlei, Staphylococcus aureus, Streptococcus sp, Streptomyces griseus, Klebsiella pneumonia, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa y Xanthomonas maltophilia. Además se ha logrado comprobar que la actividad antimicrobiana de los compuestos en el ajo aumentaba con el número de átomos de azufre presentes; el trisulfuro de dialilo es el más eficaz, seguido por disulfuro de dialilo y ajoene, luego sulfuro de dialilo.
Propiedades antiinflamatorias, recientemente se demostró que el ajo ene inhibe la expresión de las citoquinas (pequeños mensajeros químicos que indican cambios en las células y vasos sanguíneos) proinflamatorias ( IL-1β,TNF-α, IL-6) en LPS macrófagos (células del sistema inmunitario) activados.
Propiedades antivirales, el ajoene consta de una importante actividad antiviral asociada a inhibir la replicación y propagación de múltiples virus que abarcan desde citomegalovirus que pueden desencadenar formaciones tumorales hasta VIH-1.
Propiedades antioxidantes, nuevamente estudios recientes ha logrado demostrar que el ajoene también posee una gran actividad oxidativa en células inducidas bajo estrés oxidativo y de radicales libre de hidroxilo, teniendo un mayor en este último del isómero Z-ajoene que del E-ajoene.
Además de la amplia gama de beneficios directos a nuestra salud por parte de los compuestos sulfunados antes mencionados, presenta un alto nivel nutritivo ya que consta de altos porcentajes de Vitamina B6 y C, pero con un bajo nivel de calorías.
Imagen realizada por mi.
Así amigos hemos llegado al triste momento de la despedida, después de este post un poco largo espero que hayan aprendido cuan importante puede ser el ajo para el beneficio de nuestra salud, y créanme yo mismo he gozado de ellos. Muchísimas gracias por su tiempo y su apoyo, lo espero en una próxima entrega. Que la fuerza los acompañe.
Referencias.
- Deanna Marcano. La Química de los alimentos.
- Apitz-Castro, R; Escalante, J; Vargas, R; Jain, MK. "Ajoene, the antiplatelet principle of garlic, synergistically potentiates the antiaggregatory action of prostacyclin, forskolin, indomethacin and dypiridamole on human platelets". Thrombosis Research. (1 de mayo de 1986).
- Ledezma E, Apitz-Castro R."Ajoene, el principal compuesto activo del ajo (Allium sativum): un nuevo agente antifúngico" . Revista Iberoamericana de Micologia.(2006)
- Mª. Esperanza Torija1 , Mª. Cruz Matallana1 y Nahir Chalup."El ajo y la cebolla: de las medicinas antiguas al interés actual".
- http://www.bbc.com/mundo/noticias-37534069
- http://www.ajoene.com/