Betalaínas: de los helados de la infancia a la vanguardia científica

Quién me iba a decir, cuando hace 40 años devoraba helados, aparentemente de fresa con forma de pie, que aquel color no se lo proporcionaban las fresas, sino unos pigmentos procedentes de la remolacha. Tampoco podía imaginar que esos mismos pigmentos se emplearían actualmente para desarrollar fármacos antiinflamatorios, para detectar enfermedades o para luchar contra el bioterrorismo. Les cuento..

Las betalaínas son pigmentos nitrogenados singulares presentes en plantas del orden Caryophyllales. Las encontramos en algunas flores (Bougainvillea, Celosia, Mirabilis, Portulaca…) y también en la quinoa, el cactus y la remolacha. La principal característica que presentan es su intenso color, que depende del tipo de betalaína. En la naturaleza existen dos grupos: las betacianinas (violetas) y las betaxantinas (amarillas). 

¿Qué funciones desarrollan las betalaínas en las flores? Estos pigmentos vegetales les sirven a las plantas para atraer a animales que actuarían a modo de polinizadores y dispersadores de semillas. Además, en el caso de la remolacha roja, las betalaínas desarrollan un gran papel en la regulación osmótica y en el almacenaje de compuestos nitrogenados. 

Pero más allá de su función en el interior de las plantas, las propiedades tan peculiares de las betalaínas provocan que estén siendo utilizadas por el ser humano en campos muy diferentes. Veamos algunos ejemplos. El llamativo color de estos pigmentos vegetales, su gran estabilidad y su ausencia de toxicidad facilitan que los extractos de remolacha roja sean utilizados en el sector alimentario como colorantes de comidas y bebidas. Concretamente, el aditivo E-162 (rojo de remolacha) ha sido empleado en productos de repostería, zumos, lácteos y también en el famoso helado al que me refería al comienzo de este artículo. 

Por otra parte, recientes estudios muestran que, gracias al ácido betalámico presente en su estructura, las betalaínas muestran una intensa actividad biológica, destacando su alto poder antioxidante y su capacidad para eliminar radicales libres. Esto las ha llevado a protagonizar distintas investigaciones realizadas con líneas celulares tumorales que reflejan un posible papel de las betalaínas en la quimioprevención de distintos tipos de cánceres. Incluso, se han realizado estudios in vivo en ratones, ratas y gusanos que demuestran cómo las dietas ricas en betalaínas pueden reducir la progresión de ciertos tumores inducidos. 

En el campo del análisis médico, las betalaínas se están empleando para detectar la malaria gracias a la fluorescencia que presentan algunas de ellas. Recientemente, se han desarrollado sondas especiales con betalaínas fluorescentes que no son capaces de penetrar ni fluorecer en eritrocitos sanos, pero sí lo hacen en glóbulos rojos infectados por un protozoo que causa la malaria en humanos. Así que si las sondas fluorecen en contacto con los eritrocitos, tendremos una señal inequívoca de que el paciente ha contraído la malaria. 

En el sector de la farmacología las betalaínas también están teniendo éxito, ya que se usan para desarrollar fármacos destinados a mejorar la actividad antiinflamatoria gracias a su capacidad para inhibir la acción de dos enzimas (la ciclooxigenasa y la lipoxigenasa) relacionadas con el dolor y la inflamación. La primera es responsable de la formación de unos importantes mediadores biológicos llamados prostanoides, que incluyen las prostaglandinas, prostaciclinas y tromboxanos. La segunda enzima es capaz de transformar ácidos grasos en leucotrienos, moléculas que participan en los procesos de inflamación crónica.

¿Han oído hablar de la biotecnología negra? Es la vinculada al bioterrorismo. Pues bien, algunos de los pigmentos vegetales protagonistas de este artículo se están empleando en la lucha contra el terrorismo biológico, ya que cambian de color si entran en contacto con Bacillus anthracis, una bacteria capaz de causar una enfermedad infecciosa muy grave conocida como ántrax o carbunco.

Esto es debido a que hay betalaínas que forman una disolución de color naranja si le acoplamos iones europio (un elemento que pertenece al grupo de los lantánidos) pero, en presencia de un compuesto que hay en las esporas de la bacteria responsable del ántrax, el color naranja pasa a magenta. Así, si colocamos betalaínas con europio en contacto con un sobre sospechoso de contener Bacillus anthracis y observamos un cambio de color… toca salir corriendo. 

Estimados lectores de MUY INTERESANTE, el reino vegetal no solo es fascinante sino que es de una utilidad ilimitada… Aprovechémoslo.