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Químico Mitchell Wise trabaja con extractos fenólicos de avena para evaluar sus niveles de avenantramidas.

Revelando el valor nutricional de la avena

La avena ha recibido mucha atención por sus beneficios numerosos con respecto a la salud humana. Es probable que estos beneficios se deriven en parte de las avenantramidas (Avns por sus siglas en inglés), las cuales son metabolitos con potentes propiedades antioxidantes que se encuentran exclusivamente, entre los cultivos alimenticios, en las avenas.

En la Unidad de Investigación de Cultivos Cereales mantenida por el ARS en Madison, Wisconsin, químico Mitchell Wise explora la función biológica de las Avns en la avena. Estudios previos han descubierto que una dieta enriquecida con las Avns aumenta la actividad antioxidante en la sangre y ciertos tejidos en los mamíferos, incluyendo los humanos. Conocimientos sobre cómo la producción de las Avns se regula podrían llevar a niveles aumentados de las Avns en el grano, el cual podría llevar a niveles aumentados de antioxidantes en los alimentos.

Aunque no hay mucha información sobre el papel específico de las Avns, estudios previos han descubierto una producción aumentada de las Avns en las hojas de avena cuando la planta es atacada por un hongo. Según los investigadores, esto hallazgo sugiere que las Avns tienen una función antimicrobiana.

Pero las cantidades de las Avns por separado, dice Wise, son muy variables y parecen ser afectadas por el medio ambiente, el genotipo de planta, y las interacciones entre estos dos factores. Wise y su colega Doug Doehlert, quien es químico en el Centro de Investigación Agrícola del Valle del Río Rojo mantenido por el ARS en Fargo, Dakota del Norte, examinaron la correlación entre infección con la roya de la hoja de avena y la concentración de las Avns en el grano. Ellos probaron 16 cultivares de avena y dos líneas de crianza de avena en tres sitios en Dakota del Norte durante un período de dos años.

Técnica Rachel Angel y químico Mitchell Wise examinan un cromatograma de un extracto de avena para evaluar sus niveles de avenantramidas.

Los investigadores descubrieron que los genotipos de avena que tuvieron la resistencia más fuerte a la roya de la hoja típicamente tuvieron las concentraciones más altas de las Avns en los ambientes donde ocurrió la roya de la hoja de avena. Además, ellos también descubrieron que es probable que la producción de las Avns sea influida por otros factores ambientales, porque no todos de los cultivares con niveles altos de resistencia a la roya de la hoja de avena produjeron concentraciones altas de Avns. Sin embargo, los hallazgos de los investigadores sugieren que los criadores de la avena—tomando en cuenta la presión de la roya de la hoja de avena durante el crecimiento de las plantas–pueden escoger ciertos cultivares para programas de crianza que producen variedades de avena con niveles aumentados de las Avns.

Wise también está haciendo una contribución importante a los estudios de nutrición humana relacionados con la avena. Hay por lo menos 25 variedades estructurales de Avns encontradas en la avena. Pero tres formas—avnA, avnB y avnC—son las más abundantes en los granos. Wise tiene la capacidad de crear compuestos sintéticos puros de cada tipo, los cuales él provee a sus colegas para utilización en estudios de nutrición. Recientemente, investigadores han descubierto que las Avns pueden ayudar a reducir el riesgo de la enfermedad cardíaca. (Vea la historia en página 10).

En su laboratorio, Wise continúa investigando la biosíntesis de las Avns. Él desarrolló un sistema de cultivo suspendido de tejidos de avena en el cual las Avns se producen en respuesta a exposición a un producto químico que imita infección fúngica. Los cultivos suspendidos producen cantidades grandes de avnA y avnG y, en ciertos condiciones de cultivo, avnB y avnC.

"Este sistema es una nueva herramienta que puede ser usada para investigaciones más detalladas sobre la producción de ciertas Avns", dice Wise. "Cuando el sistema es refinado, tiene el potencial para crear Avns individuales para estudios adicionales”. —Por Stephanie Yao, ARS.

La versión en inglés de "Revelando el valor nutricional de la avena" ("Uncovering the Nutritional Value of Oats") fue publicada en la revista 'Agricultural Research' de febrero 2010.