Medicina y Salud

MS-MS-46 FITOVIDA. Obtención de fitoestrógenos (isoflavonas y lignanos) mediante extracción por métodos físicos y bio-transformación enzimática en una bebida láctea fermentada.

Salud y Bienestar
Industria, innovación e infraestructura
Producción y consumo responsables

Asesor: Verónica Arroyo Pérez

Instituci: Colegio Baden Powell

Medio Superior (Preparatoria)

Equipo [MS-MS-46 FITOVIDA. Obtención de fitoestrógenos (isoflavonas y lignanos) mediante extracción por métodos físicos y bio-transformación enzimática en una bebida láctea fermentada.] Ariadnne Hanameel Vilchis Vázquez[5020], Tamara Denise Ortega Yañez[5020]

Este proyecto describe el desarrollo de un fitofármaco y un alimento funcional (nutracéutico), que ayude a disminuir los síntomas del desequilibrio hormonal en la menopausia, a partir de la obtención y biotransformación de fitoestrógenos (isoflavonas y lignanos) provenientes de soya (Glycine max) y linaza (Linum usitatissimum).

La metodología se dividió en dos fases. En la primera, se realizó la extracción de compuestos mediante el desengrasado de harinas con hexano, seguido de un proceso asistido por ultrasonido y microondas en una mezcla hidroalcohólica para optimizar el rendimiento. La presencia de flavonoides se confirmó cualitativamente mediante el ensayo de Shinoda y se validó con estándares comerciales; la cuantificación se complementó con el método Folin-Ciocalteu. El extracto resultante fue evaporado y encapsulado para su administración.

En la segunda fase, se formuló una bebida fermentada utilizando una mezcla de leche de soya y de vaca entera para aprovechar la actividad metabólica de los Lactobacillus (búlgaros) para inducir la hidrólisis enzimática de los glucósidos de isoflavona en sus formas agliconas, las cuales presentan una mayor biodisponibilidad y potencia biológica. Finalmente, el producto se enriqueció con frutos ricos en lignanos para potenciar su perfil antioxidante. Los resultados demuestran que la combinación de extracción física y fermentación, son vías eficientes para la obtención de fitohormonas, representando una alternativa natural y viable para mitigar y regular desequilibrios hormonales que sufren muchas mujeres en la etapa de la menopausia.

This research project describes the development of a phytopharmaceutical and a functional food (nutraceutical) that helps reduce the symptoms of hormonal imbalance in menopause, based on the extraction and biotransformation of phytoestrogens (isoflavones and lignans) from soy (Glycine max) and flaxseed (Linum usitatissimum). The study was divided into two experimental phases. In the first phase, the desired products were extracted, beginning with the degreasing of the flours with hexane, followed by treatment with a mixture of water and ethanol using ultrasound and microwaves to optimize the extraction of phytoestrogens. The presence of flavonoids was confirmed qualitatively using the Shinoda assay and by comparing them with commercial isoflavones. A test using the Folin-Ciocalteu method is also planned to confirm the presence of the desired components. After extraction, the solvent mixture was evaporated and the product was obtained, which was then encapsulated.
In the second phase, a fermented beverage was designed using a mixture of soy milk and whole cow’s milk to take advantage of the metabolic activity of Lactobacillus (Bulgarian) to induce enzymatic hydrolysis of isoflavone glycosides into their aglycone forms, which have greater bioavailability and biological potency. Finally, the product was enriched with fruits rich in lignans to enhance its antioxidant profile. Preliminary results suggest that the combination of physical extraction and fermentation are efficient ways to obtain phytohormones. This nutraceutical represents a natural alternative to mitigate and regulate hormonal imbalances that many women suffer during menopause.

Inin tlamachtiliztli quitemoa kenin se fitofármaco huelis quipalehuia sihuameh ipan menopausia. Titechchihqueh cápsulas ika linaza ihuan soya, tlen quipiaya fitohormonas. Noihqui titechchihqueh se bebida fermentada ika búlgaros, ika 70% leche de soya ihuan 30% leche de vaca. Inin proyecto quinequi quitemoa se ayuda natural.

La menopausia es una etapa natural en la vida de la mujer caracterizada por la disminución de estrógenos, lo que puede provocar diversos síntomas. Por ello, muchas mujeres buscan alternativas naturales al tratamiento hormonal. Los fitoestrógenos presentes en la soya y la linaza tienen efectos similares a los estrógenos humanos y pueden ayudar a reducir estos síntomas. Además, los alimentos fermentados con búlgaros favorecen la salud intestinal y la absorción de nutrientes, por lo que su combinación con leche de soya permite aprovechar también los fitoestrógenos presentes en esta.

La menopausia es un tema importante porque millones de mujeres atraviesan la menopausia y requieren opciones naturales y seguras para aliviar síntomas sin depender exclusivamente de fármacos hormonales que suelen tener muchos efectos secundarios y que además suelen ser de alto costo.
El proyecto beneficia a mujeres de mediana edad, comunidades que buscan soluciones naturales y estudiantes interesados en biotecnología y nutrición. Además, promueve el aprovechamiento de alimentos accesibles y beneficios para la salud como lo son la soya, la linaza y los búlgaros.

Aunque existen tratamientos hormonales para la menopausia, muchas mujeres no pueden acceder a ellos o presentan efectos secundarios. Por ello, se buscan alternativas naturales como los fitoestrógenos. Este proyecto investiga si es posible extraer fitohormonas de soya y linaza para elaborar cápsulas funcionales y producir una bebida fermentada con búlgaros usando leche de vaca y soya, evaluando si estos procesos caseros son viables y pueden apoyar el bienestar durante la menopausia.

Si se aplican técnicas adecuadas de extracción, es posible obtener fitoestrógenos de la soya y la linaza para elaborar un fitofármaco natural que ayude a disminuir síntomas de la menopausia. Además, la fermentación con búlgaros puede transformar las isoflavonas en formas más activas, permitiendo obtener una bebida nutracéutica con beneficios para la salud.

Desarrollar un fitofármaco y un nutracéutico a partir de extractos de soya y linaza, mediante técnicas de extracción física y biotransformación láctica, para optimizar la obtención de fitoestrógenos que beneficien a mujeres en etapa de climaterio y menopausia.

● Extraer fitoestrógenos de soya y linaza mediante ultrasonido y microondas.
● Elaborar cápsulas con el extracto y comprobar la presencia de fitoestrógenos con pruebas colorimétricas.
● Producir una bebida fermentada con mezcla de leche de vaca y soya usando búlgaros.
● Comparar los resultados para evaluar la viabilidad de los productos obtenidos.

ODS 3: Salud y bienestar. Propone un fitofármaco y una bebida fermentada que pueden ayudar a disminuir síntomas de la menopausia.
ODS 12: Producción y consumo responsables. Fomenta el uso de ingredientes naturales como linaza y soya.
ODS 9: Industria, innovación e infraestructura. Desarrolla productos funcionales innovadores.

Pérez Rovira y Mach Casellas (2012) analizaron el consumo de soya y señalaron que sus fitoestrógenos pueden contribuir a reducir algunos síntomas de la menopausia.
Taku et al. (2012) estudiaron la suplementación con isoflavonas de soya en mujeres posmenopáusicas y observaron una disminución en la intensidad de los sofocos.
Thompson (2013) investigó los lignanos presentes en la linaza y su posible relación con el equilibrio hormonal.
Albertazzi (2013) analizó el uso de fitoestrógenos como alternativa natural para el manejo de los síntomas del climaterio.
Adolphe et al. (2014) estudiaron las propiedades antioxidantes de los lignanos de la linaza y su posible impacto en la salud.
Gupta y Prakash (2015) analizaron el potencial de los nutracéuticos de origen vegetal como apoyo para el bienestar.
Messina (2016) investigó los efectos de las isoflavonas de soya en la salud femenina y su relación con la menopausia.
Tamang et al. (2016) estudiaron cómo los procesos de fermentación pueden mejorar las propiedades nutricionales de los alimentos.
Marco et al. (2017) analizaron los beneficios de los alimentos fermentados y su relación con la microbiota intestinal.
Hutkins et al. (2019) investigaron el papel de los probióticos presentes en alimentos fermentados en la salud digestiva.

La investigación fue experimental y descriptiva, realizada entre noviembre y diciembre según el cronograma y la bitácora. Se llevó a cabo en el Colegio Baden Powell utilizando linaza, soya, búlgaros, leche de soya, leche de vaca y cápsulas. La variable independiente fue el uso de linaza y soya como fuente de fitoestrógenos y la dependiente la elaboración de cápsulas y una bebida fermentada. El procedimiento incluyó extracción de fitoestrógenos y fermentación, registrando y analizando los resultados en la bitácora.

Logramos elaborar capsulas a base de isoflavonas de soya para ayudar a disminuir algunos síntomas de la menopausia. Para comprobar si nuestro extracto realmente contiene flavonoides, realizamos el ensayo de Shinoda, que sirve precisamente para identificar estos compuestos.
Asimismo como prueba definitiva de contenido de isoflavonas realizamos una última prueba con el reactivo Folin- Ciocalteu.
Ambas pruebas dieron resultados positivos a la presencia de isoflavonas en ambos productos.

Primera cápsula obtenida

Extractos obtenidos de semillas de linaza y harina de soja

pH obtenido al fermentar únicamente leche de vaca

pH obtenido al fermentar leche de soja

pH obtenido al fermentar combinación 50/50 leche de soja y leche de vaca

Comparativo que permite comprobar que la combinación leche de vaca y leche de soja consigue una fermentación láctica adecuada

Determinación de polifenoles totales en extracto y nutracéutico (Rectivo Folin-Ciocalteu) POSITIVA

  1. Se comprobó que la combinación de ultrasonido y microondas permite extraer fitoestrógenos de soya y linaza, confirmados mediante la prueba de Shinoda. Además, la fermentación láctica en una mezcla de leche de vaca y soya permitió la hidrólisis de isoflavonas, generando una bebida con mayor biodisponibilidad. Los productos obtenidos representan una alternativa natural para apoyar el bienestar femenino durante el climaterio.

Adolphe, J. L., Whiting, S. J., Juurlink, B. H. J., Thorpe, L. U., & Alcorn, J. (2014). Health effects with consumption of the flax lignan secoisolariciresinol diglucoside. British Journal of Nutrition, 111(5), 757–769.
Albertazzi, P. (2013). Role of soy isoflavones in the management of menopausal symptoms. Climacteric, 16(1), 1–7.
Cornwell, T., Cohick, W., & Raskin, I. (2013). Dietary phytoestrogens and health. Phytochemistry, 65(8), 995–1016.
Hutkins, R., Krumbeck, J., Bindels, L., Cani, P., Fahey, G., Goh, Y., Hamaker, B., Martens, E., Mills, D., & Rastal, R. (2019). Prebiotics: Why definitions matter. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 16(10), 605–614.
Li, S., Chen, Y., Liu, X., & Zhang, H. (2015). Soy isoflavones and their health benefits. The American Journal of Clinical Nutrition, 102(3), 516–523.
Marco, M. L., Heeney, D., Binda, S., Cifelli, C., Cotter, P., Foligné, B., Gänzle, M., Kort, R., Pasin, G., & Pihlanto, A. (2017). Health benefits of fermented foods: Microbiota and beyond. Current Opinion in Biotechnology, 44, 94–102.
Messina, M. (2016). Soy and health update: Evaluation of the clinical and epidemiologic literature. Nutrients, 8(12), 754.
Pérez Rovira, A., & Mach Casellas, N. (2012). Efecto del consumo de soja en relación con la menopausia. Revista Española de Nutrición Humana y Dietética, 16(4), 145–152.
Schinca, N., & Marques-Lopes, I. (2012). Fitoestrógenos y salud femenina. Revista Española de Nutrición Humana y Dietética, 16(2), 58–64.
Setchell, K. D. R., & Clerici, C. (2010). Soy isoflavones: Benefits and risks from nature’s selective estrogen receptor modulators. Journal of the American College of Nutrition, 29(3), 234–24