Malváceas

Los integrantes de la familia Malvaceae poseen hojas alternas pecioladas, simples, enteras, lobuladas o digitadas, por lo general sus flores son pedunculadas, hermafroditas y aparecen en las axilas de las hojas. (^{Biodiversidad Mexicana, 2020}) Tras años de adaptación algunos géneros, pueden producir frutos capsulares loculicidas o un esquizocarpo, mismos que les confieren protección a sus semillas ante aves e insectos polinizadores, garantizando así la viabilidad de la mayor parte de sus semillas. (^{Bayer y Kubitzki, 2003}) El desarrollo de la mayoría de las malváceas está condicionado con ciertos requerimientos del suelo, entre los que predominan suelos húmedos, derivados de caliza y en algunas especies requieren suelos salinos a orillas de lagos o canales.

El cacao (Theobroma cacao), es una de las malváceas más populares, es un cultivo de elevada importancia económica, industrial, social, cultural y ambiental. México es el octavo productor de cacao a nivel mundial, con una producción de más de 17 mil toneladas cosechadas en 41 mil hectáreas repartidas entre los estados de Chiapas, Guerrero, Tabasco y Oaxaca principalmente. (^{SAGARPA, 2019})

El cacao no debe ser considerado sólo un cultivo fundamental en la industria alimentaria ya que, en las últimas décadas se ha convertido en el centro de investigaciones de grupos de trabajo con interés en la búsqueda de nutraceúticos, ya que esta especie produce entre sus metabolitos secundarios, una serie de compuestos bioactivos, tales como polifenoles y alcaloides, que se encuentran principalmente en sus semillas y hojas en altas concentraciones; así, el cacao es fuente importante de flavonoides como epicatequina, catequina y procianidinas, compuestos que se ha probado que conferir protección cardio-metabólica, efectos antihipertensivos, antiplaquetarios, antioxidantes y antiinflamatorios, entre otros. (^{Corti, Flammer, Hollenberg y Lüscher, 2009}; ^{Montagna et al., 2019})

Se ha reportado que la ingesta habitual de cacao reduce el riesgo de enfermedad coronaria, accidente cerebrovascular y diabetes, además, los flavonoides contenidos en el cacao mejoran la sensibilidad a la insulina, ya que promueven la supervivencia y función de las células β pancreáticas y al mejorar la vía de señalización de la insulina en las células hepáticas. (^{Cordero-Herrera, Martín, Bravo, Goya y Ramos, 2013}) Estos efectos también han sido evaluados en modelos murinos, donde se ha reportado que el consumo de semillas de cacao, ricas en polifenoles y con alto contenido en fibra soluble, produce diversos benefecios, tales como efectos antihipertensivos, antiinflamatorios y antidislipidemias. (Téllez, 2010¹; Ramos, 2011²)

Las semillas tostadas de cacao contienen aproximadamente un 43% de lípidos, de estas se extrae la manteca de cacao, cuyo perfil de ácidos grasos está conformado principalmente por 23.9% de ácido palmítico, 38.2% de ácido esteárico, 33.9% de ácido oleico, 3.04% de ácido linoleico y 1% de ácido linolénico. Este hecho refuerza la riqueza nutrimental y nutraceútica del cacao, ya que no solo puede aportar a la dieta del consumidor compuestos bioactivos, sino también ácidos grasos esenciales requeridos para el desarrollo y el buen funcionamiento de diversos sistemas y el metabolismo general del cuerpo humano. (^{Parra et al., 2017}; ^{Caponio et al., 2020})

En relación a su cultivo, para tener un mejor aprovechamiento del espacio utilizado para el cultivo de árboles de T. cacao, se recomienda implementar cultivos asociados con diferentes plantas como; plátano, cacahuate, cedro o caoba. En México esto se ha impulsado desde el 2011 con la finalidad de rescatar la producción del cacao con la finalidad de satisfacer la demanda de la industria nacional e incrementar la exportación, por ello en octubre del 2020 la SAGARPA mediante el Programa Trópico Húmedo brindó apoyos económicos para los más de 40 mil productores de cacao de Chiapas, Tabasco, Oaxaca, y Veracruz. (^{SAGARPA, 2020})

Hibiscus sabdariffa, comúnmente conocida como Jamaica, es otra malvácea que se cultiva en regiones con climas cálido-seco y subtropicales; es un arbusto con abundantes tallos, ramificados y corteza roja, posee cálices rojos o verdes, aunque estos últimos son menos comunes. (^{Riaz y Rajni, 2018}). H sabdariffa se emplea como materia prima en la industria alimentaria, para la producción de agua fresca, té, jaleas entre otros productos alimentarios, adicionalmente, H. sabdariffa forma parte de la farmacopea mexicana ya que tiene diversas propiedades medicinales ancestralmente conocidas. (^{Schifter, 2010}; Ramírez y Nicholls, 2014³) México ocupa el séptimo lugar en la producción mundial de cálices de Jamaica, para el año 2019, se cultivaron cerca de 18 mil hectáreas con un rendimiento de casi 8 toneladas de cálices secos al año, la producción se distribuye principalmente en los estados de Guerrero, Michoacán, Oaxaca y Puebla. (SIAP, 2021)

El extracto de los cálices de H. sabdariffa es una fuente importante de diversos compuestos bioactivos, de manera particular los compuestos con probada actividad antioxidante tales como: la vitamina C, diversos flavonoides y antocianinas, a los que se le atribuyen propiedades diuréticas, antiparasitarias y laxantes, entre otras. (^{Huang, Chang, Kao y Lin, 2015}; ^{Butler y Barrientos, 2020}) Se ha reportado de manera amplia en la literatura que el extracto de los cálices secos de H. sabdariffa, tiene diversas propiedades medicinales tales como actividad anticancerígena, actividad regulatoria de la presión arterial y de los niveles de lípidos séricos, antiaterogénica, antidiabética, todas ellas coadyuvantes en la prevención y tratamiento de riesgo aterogénico y enfermedades cardiovasculares y crónico-degenerativas.(^{Guardiola y Mach, 2014}; ^{Cid y Guerrero, 2015}; ^{Pacheco, Ramirez, Pinto, Peraza y Orosco, 2019})

Sin embargo, a pesar de todo el potencial no solo alimenticio, sino nutraceútico de los cálices de Jamaica, la mayoría de las semillas de esta especie sólo son empleadas para la producción de nuevas plantas de H. sabdariffa, considerando el resto un residuo agroindustrial, que ha sido empleado como alimento para animales, e ignorando el potencial valor nutrimental y actividades biológicas presentes en ellas; esta semillas contienen cerca del 33% de proteínas, 20% de grasa, 13% de carbohidratos y casi un 20% de fibra, con variaciones de acuerdo a su origen y las condiciones de cultivo. (^{Ismail, Khairul y Mohd, 2008}; ^{Singh, Khan y Hailemariam, 2017}) Los ácidos grasos más abundantes en el aceite de las semillas de H. sabdariffa son principalmente el ácido palmítico, el ácido oleico y el ácido linoleico; es de relevancia indicar que también presenta ácidos grasos ciclopropenoicos (ácido malválico y estercúlico), estos ácidos grasos son inhibidores naturales de la estearoil-CoA desaturasa (SCD), una enzima que es la responsable de la síntesis de los ácidos grasos monoinsaturados palmitoleico (16:1) y oleico (18:1), ambos, componentes principales de los lípidos almacenados en los adipocitos. Esta enzima es considerada uno de los principales reguladores de la velocidad en la biosíntesis de ácidos grasos monoinsaturados; debido a este importante rol bioquímico, se han probado su uso en diversos modelos biológicos en la búsqueda de tratamientos que atenúen marcadores asociados a síndrome metabólico. (^{Ahmed y Hudson, 1982}; ^{Ortinau et al., 2012}; ^{Perfield II et al., 2013}; ^{Herrera-Meza et al., 2014}; ^{Ramírez-Higuera et al., 2020})

Al igual que otras muchas especies, H. sabdariffa puede ser incorporada como parte de un cultivo traspatio, para el consumo y sustento familiar; de igual forma, en grandes extensiones de cultivo, donde se recomienda utilizar cultivos asociados como tomate, frijol y maíz principalmente, todo ello favorecerá el aprovechamiento de la extensión de tierra sembrada. (^{Galicia, González, Castillo, Monroy y Ceccon, 2019})

Gossypium hirsutum L., comúnmente conocido como algodón americano, es otra malvácea de gran importancia pero en la industria textil, ya que sus fibras son de alta calidad para la producción de hilos y telas, es la variedad de algodón más cultivada en el mundo, esto, por su precocidad y menor tamaño vegetativo, lo que le ha permitido colocarse como el componente de casi el 90% de la producción mundial.(^{Hernandez et al., 2020}). En México los principales estados productores de algodón son: Chihuahua, Baja California, Coahuila, Tamaulipas, Sonora y Durango, con una producción anual de 1.16 millones de toneladas en aproximadamente 240 000 hectáreas. El algodón ha sido considerado como “el cultivo social” ya que genera trabajo y sustento a familias en las regiones donde se cultiva. (^{SAGARPA, 2016}) Es recomendable que, en los cultivos de algodón, se utilicen cultivos asociados con maíz, sorgo, arroz, cereales o leguminosas; esto, para obtener el máximo aprovechamiento de la tierra ya que genera una protección a la erosión de la tierra, así como fijación de nutrientes como; nitrógeno, calcio, azufre, zinc, carbono, entre otros que le confieren a la planta el medio idóneo para incrementar su producción. (^{Espinoza, Lozano y Velásquez, 2007}; ^{FAO, 2018})

Las especies mencionadas anteriormente son ampliamente usadas y reconocidas por su alto valor, sin embargo, existen otras malváceas de interés y que aún no son aprovechadas a su máxima capacidad para consumo humano con potenciales beneficios nutraceúticos, tal es el caso de Ceiba pentandra y los miembros del género Sterculia que son endémicas de la zona sureste del país, tales como Sterculia apetala, Sterculia foetida y Sterculia mexicana.

El árbol de Pochota (Ceiba pentandra), integrante de la familia de Malvaceae, tiene un potencial poco aprovechado en la industria agroalimentaria en México. Es un árbol que alcanza alturas de 40 a 70 metros, cuenta con una corteza lisa o fisurada de color gris con lancetas protuberantes y espinas gruesas en las ramificaciones nuevas, presenta numerosas flores que miden entre 4 a 8 cm de largo; cálices verdes en forma de copa, grupo y carnoso, con pétalos rosados, tras la floración, de diciembre a junio, fructifica una capsula elipsoidal de aproximadamente 20 cm de largo por 10 de ancho, que contiene semillas negras envueltas en abundantes fibras blancas. (^{Aguilera, 2001}) Se desarrolla en gran variedad de condiciones edáficas, desde suelos arenosos con drenaje muy rápido, hasta suelos arcillosos e inundables parte del año, aunque también prospera en terrenos calizos a menudo sobre litosoles, es por ello que, tiene una amplia distribución en la república mexicana entre los estados de Sonora, Tamaulipas, Chiapas, Tabasco, Yucatán y casi en todo el territorio de Veracruz. (^{Niembro, Torres y Sánchez, 2010})

Las hojas de C. pentandra son empleadas como forraje en ganado ovino y caprino, ya que, poseen aproximadamente 26% de proteínas disponibles. Las fibras blanquecinas que recubren las semillas son utilizadas en la producción de cinturones de seguridad, salvavidas, colchones, almohadas y aislamiento térmico. (^{Cordero y Boshier, 2003}) Mientras que las semillas son empleadas en la producción de jabones y producción de aceite lubricante en la industria automotriz, ya que cuenta con un 20 a 25% de rendimiento de lípidos. Este aceite posee características organolépticas y un perfil de ácidos grasos favorable para el consumo humano, que incluyen ácidos grasos como el ácido palmítico, el ácido oleico, el ácido linolénico y, una concentración que puedes ser biológicamente significativa, de ácidos grasos ciclopropenoicos (malválico y estercúlico). (^{Niembro et al., 2010}; ^{Ong et al., 2013})

De interés, no son sólo sus semillas, se ha reportado que los extractos, tanto de hojas como de tallos de C. pentandra, tienen efectos diuréticos, antioxidantes, hipoglucemiantes y hepatoprotectores, (^{Aderogba, Kapche y Mabusela, 2013}) y en diversas regiones de Asia, Oceanía, África y Centro América, es utilizada en la medicina tradicional por sus efectos para tratar la diarrea, fiebre, infecciones parasitarias e infecciones bacterianas por Neisseria gonorrea. (^{Fitria, Afrizal y Efdi, 2015}). También se han evaluado las propiedades medicinales en extractos de hojas, tallos, raíces e incluso toda la planta de C. pentandra, obteniendo resultados benéficos en el tratamiento de bronquitis, diabetes, diarrea, disentería, enfermedades dermatológicas, artritis, entre otras, así como su capacidad bactericida sobre Salmonella typhi, Staphylococcus aureus, Escherichia coli e incluso Pseudomonas aeruginosa.( ^{Elumalai, Mathangi, Didala, Kasaria y Venkatesh, 2012}; ^{Njokuocha y Ewenike, 2020})

Como parte de la familia de las malváceas, se encuentra el género Sterculia, en México se encuentran principalmente distribuídas tres de sus especies: S. apetala, S. foetida y S. mexicana; que son común e indistintamente conocidas como castaño; estos árboles se pueden encontrar en las selvas tropicales del sureste mexicano, particularmente las zonas selváticas de estados como Veracruz, Chiapas, Tabasco y Oaxaca. Son árboles que miden aproximadamente de 30 a 40 metros de altura, con ramas horizontales agrupadas en la parte superior del árbol, cuenta con hojas lobuladas, sus flores son de color amarillo con rayas rojas o moradas, el fruto es de color marrón y contiene de 10 a 15 semillas negras, cubiertas por una capsula urticante de color naranja. Las semillas son consumidas tostadas o hervidas, y en algunas regiones se utilizan para dar sabor al chocolate. (^{Ong et al.,2013}; ^{Herrera-Meza et al., 2014})

Se ha reportado que el extracto de la corteza de S. apetala, tiene entre sus componentes quercetina, rutina, ácido ascórbico, ácido tánico, gálico y cumárico, mismos que le confieren una gran capacidad antioxidante. (^{Mari, Vadivu y Radha, 2016}) Adicionalmente, también se han reportado otras propiedades nutraceúticas asociadas a compuestos presentes en los extractos de hojas, corteza y raíz de S. apetala y S foetida; entre estós están efectos antibacteriales, antifúngicos, antiparasitarios y antiinflamatorios. (^{Vital, Velascos, Demiguillo y Rivera, 2010}) El aceite extraído de las semillas de especies de Sterculia sp. contiene principalmente ácidos grasos como; oleico, linoleico, linolénico y de manera relevante un gran contendio de ácidos grasos ciclopropenoicos lo que las ha hecho de interés para el estudio del efecto de su consumo en diversos modelos (^{Herrera-Meza et al., 2013}).

Entre esas investigaciones se encuentran trabajos como el reportado por ^{Ortinau et al. (2012)} que evaluaron el efecto del consumo de aceite estercúlico en ratas OLEFT obesas y reportaron una mayor tolerancia a la glucosa tras ingerir este aceite, así como una reducción de marcadores de inflamación asociados al sindrome metabólico, tales como los niveles de triacilglicéridos, colesterol y LDL-colesterol. En nuestro grupo de trabajo en red con otras instituciones se han realizado investigaciones utilizando aceite estercúlico de las plantas Sterculia mexicana y Sterculia apetala, administrado a diferentes modelos animales con síndrome metabólico. En un modelo de ratas espontáneamente hipertensas se demostró que después de la administración del aceite estercúlico, hubo una reducción significativa en la presión arterial, así como también en los niveles circulantes de insulina, triglicéridos y colesterol (^{Herrera- Meza et al., 2013})

En un trabajo más reciente se analizó el efecto de la coadministración de aceite estercúlico con fructosa al 30% sobre el desarrollo de síndrome metabólico en ratas Wistar, y se reportó que el aceite estercúlico ejerció un efecto protector contra la esteatosis hepática provocada por la fructosa. (^{Ramírez-Higuera et al., 2020})

A pesar de todas estas bondades, las especies del género Sterculia y Ceiba pentandra no han sido aun cultivadas sistémicamente para aprovechar este potencial, que representaría una importante adición no solo en la industria agroalimentaria, sino a la batería de nutraceúticos disponibles. Estás especies no son cultivadas de forma organizada, solo se emplean para la reforestación de algunas zonas por ser arboles nativos de regiones tropicales y subtropicales de México, desaprovechando todas estas cualidades que presentan.