Recibido: 31/07/2025
Aceptado: 18/09/2025
https://revistas.unj.edu.pe/index.php/pakamuros
104
Volumen 13, Número 3, Julio - Setiembre, 2025, Páginas 104 al 123
DOI: https://doi.org/10.37787/xwf8zv08
ARTÍCULO DE REVISIÓN
Algas de agua dulce: propiedades funcionales y usos en la industria alimentaria
Freshwater algae: functional properties and uses in the food industry
Lelyth Vega
1
y Hubert Arteaga1
RESUMEN
Las algas de agua dulce se considera un recurso muy importante dentro de la industria alimentaria por su alto
contenido nutricional y compuestos bioactivos. Este artículo de revisión tiene como objetivo abordar las
microalgas y las macroalgas como fuentes de proteínas alternativas/complementarias y la exploración de sus
posibles aplicaciones en productos alimenticios. Los principales tipos de microalgas de agua dulce incluyen
cianobacterias (Arthrospira) y algas verdes (Chlorella, Scenedesmus y Haematococcus), de ellas se describe su
morfología, relevancia ecológica y aplicaciones (alimentarias, nutracéuticas e industriales). Así mismo, se detallan
los métodos de extracción (proceso convencional, ultrasónica, soxhlet, microondas, CO2 supercrítico, comparando
principios, parámetros operativos, rendimientos y beneficios para la industria) y aplicación de sus componentes.
Se presenta también la composición proximal y micro nutricional de cada una de las algas (proteínas,
carbohidratos, lípidos, cenizas, humedad, fibra, calcio, hierro y otros minerales), junto a sus usos actuales en
alimentos funcionales (harinas, bebidas, productos de panadería). Se incorpora el uso de tecnologías ómicas, como
herramienta para caracterizar las algas y microalgas, se discuten los impactos del consumo de algas en la salud, su
aporte de aminoácidos y vitaminas y sus propiedades antioxidantes y antinflamatorias, tan requeridas por los
consumidores hoy en día para la elección de un alimento funcional. Finalmente, a pesar de las bondades que
presentas las algas de agua dulce enfrentan desafíos que superar; la caracterización completa de la gran diversidad
de especies, las variaciones en la composición de la biomasa y las condiciones de cultivo, las alteraciones en las
estructuras funcionales durante los procesos de extracción y purificación, la mejora de sus características
sensoriales o métodos para enmascararlos ya que representan un obstáculo de aceptación al incorporarlas en
formulaciones alimentarias, para ello se requiere llevar a cabo investigaciones multidisciplinarias y multiactores
sobre estos aspectos que permitan a posterior llegar a la transferencia tecnológica.
Palabras clave: Algas de agua dulce, propiedades funcionales, nutracéuticos, extracción de biocompuestos.
ASTRACT
Freshwater algae are considered a very important resource within the food industry due to their high nutritional
content and bioactive compounds. This review article aims to address microalgae and macroalgae as
alternative/complementary protein sources and explore their potential applications in food products. The main
types of freshwater microalgae include cyanobacteria (Arthrospira) and green algae (Chlorella, Scenedesmus, and
Haematococcus). Their morphology, ecological relevance, and applications (food, nutraceutical, and industrial)
are described. Likewise, the extraction methods (conventional, ultrasonic, Soxhlet, microwave, and supercritical
CO2 processes, comparing principles, operating parameters, yields, and benefits for the industry) and the
application of their components are detailed. The proximate and micronutrient composition of each of the algae
(proteins, carbohydrates, lipids, ash, moisture, fiber, calcium, iron, and other minerals) is also presented, along
with their current uses in functional foods (flours, beverages, bakery products). The use of omics technologies is
incorporated as a tool to characterize algae and microalgae, and the impacts of algae consumption on health, their
contribution of amino acids and vitamins, and their antioxidant and anti-inflammatory properties, so in demand by
consumers today when choosing a functional food, are discussed. Finally, despite the benefits presented by
freshwater algae, they face challenges that must be overcome; the complete characterization of the great diversity
1
Universidad Nacional de Jaén 1, Perú, Email: keiko.vega@est.unj.edu.pe, hubert.arteaga@unj.edu.pe
Algas de agua dulce
2
of species, variations in biomass composition and cultivation conditions, alterations in functional structures during
extraction and purification processes, the improvement of their sensory characteristics or methods to mask them
since they represent an obstacle to acceptance when incorporating them into food formulations, for this it is
necessary to carry out multidisciplinary and multi-actor research on these aspects that will later allow to reach
technological transfer.
Keywords: Freshwater algae, functional properties, nutraceuticals, biocompounds extraction
* Autor para correspondencia
INTRODUCCIÓN
Las algas de agua dulce comestibles comprenden principalmente cianobacterias y microalgas eucariotas,
que aportan nutrientes y compuestos bioactivos al ecosistema. Se estima que existen más de 122 000
especies de algas en el mundo, de las cuales más de mil habitan en aguas continentales (Webb et al.,
2023). Estas microalgas que carecen de raíces, tallos y hojas tradicionales actúan como fabricantes de
células que a su vez son ricas en pigmentos, lípidos polinsaturados, proteínas y polisacáridos funcionales,
por lo cual son consideradas como alimento suplementario (Jadhav et al., 2024).
A medida que la población mundial va creciendo, la demanda por el consumo de alimentos funcionales
y nutricionales está en aumento, por ello explorar nuevas fuentes de alimento es de gran importancia
(Rivera y Requena, 2020); (Wu et al., 2023). Una alternativa funcional son las algas de agua dulce que
por lo general crecen principalmente en lagunas (Díaz-Godínez et al., 2024). Esta biomasa es un recurso
potencial para desarrollar alimentos, extraer nutracéuticos y elaborar suplementos alimenticios, debido a
que presentan alto contenido proteico (50–70% b.s.) y son fuente de aminoácidos esenciales como la
lisina y leucina (Webb et al., 2023). Además, presenta compuestos bioactivos que pueden ser
aprovechados (Prihanto et al., 2022).
No obstante, el uso de algas en la formulación de productos alimenticios y bebidas funcionales
innovadoras aún es incipiente, al igual que los estudios sobre la aceptación y percepción de los
consumidores frente a este tipo de ingredientes en los alimentos (Ayub et al., 2025). La mayoría de
investigaciones se centran principalmente en la extracción y caracterización de compuestos derivados de
algas, como pigmentos, proteínas, polisacáridos o lípidos, muchos de los cuales ya se encuentran
disponibles en el mercado, pero aún no se aprovechan plenamente en la industria alimentaria.
Por ello, esta revisión aborda el estado actual del conocimiento sobre las algas de agua dulce en cuanto
a sus tipos, métodos de extracción de compuestos, propiedades funcionales, tecnologías ómicas aplicadas
en las algas de agua dulce y efectos en nutrición y salud del consumo de algas. Para ello. se realizó una
selección de artículos científicos publicados entre 2008 y 2025, escritos en inglés y español de bases de
datos como SciELO, Web of Science, Scopus y ScienceDirect.
105
Vega y Arteaga
1. Tipos de algas de agua dulce
Dentro de los tipos de algas de agua dulce se calcula que hay cerca de diez millones de especies de algas,
los cuales se clasifican dentro de dos amplios grupos: microalgas y macroalgas. En términos de
clasificación general, estas pueden agruparse en once filos principales: cianofitas, clorofitas, rodofitas,
glaucofitas, euglenófitas, clorarachniofitas, carofitas, criptofitas, haptofitas, heterocontofitas y dinofitas
(Sharma et al., 2019).
Las microalgas de agua dulce comprenden varios grupos taxonómicos: Cianobacterias (algas verde-
azules) como Arthrospira (espirulina), Nostoc, Anabaena, Aphanizomenon; Clorófitas (algas verdes)
como Chlorella, Scenedesmus, Spirogyra, Haematococcus; Diatomeas (Bacillariophyceae) como
Asterionella; Cromófitas; y otros menos comunes (Euglena, Glaucophyta). Históricamente, solo unas
pocas especies silvestres han sido domesticadas para consumo: por ejemplo, Arthrospira platensis
(espirulina) y Chlorella vulgaris, junto a Aphanizomenon flos-aquae (AFA), son las microalgas
comerciales dominantes por su elevado valor nutricional (Wang et al., 2021)
De las microalgas de agua dulce identificadas, numerosos investigadores se centran únicamente en
examinar su fisiología y su reacción ante cambios ambientales mas no en sus propiedades funcionales o
compuestos nutraceúticos y usos en la industria alimentaria. Como resultado, todavía existen muchas
especies de microalgas de agua dulce que no han sido estudiadas (Prihanto et al. 2022)
En la industria alimentaria destacan varias algas de agua dulce comestibles. Las cianobacterias
filamentosas como Arthrospira platensis (comúnmente “espirulina”) y Aphanizomenon flos-aquae
ofrecen alto contenido proteico (>60% b.s.) y pigmentos (ficocianina) (Scoglio et al., 2024). Las algas
verdes unicelulares como Chlorella vulgaris son ricas en proteína (50–60% b.s.) utilizadas como
suplementos antioxidantes (Abreu et al., 2023). Las cianobacterias coloniales (por ejemplo, Nostoc
commune o “cushuro”) forman esferas gelatinosas y se consumen secas en sopas tradicionales de los
Andes, estas tienen un contenido proteico de 25–30% b.s., 62% de carbohidratos siendo esta un alga
prometedora para la industria alimentaria (Ponce, 2014). También se utilizan algas verdes filamentosas
como Spirogyra varians, recolectada en ambientes dulceacuícolas, rica en carbohidratos y proteínas
(Tipnee et al., 2015). Estas especies aportan compuestos funcionales (proteínas, fibras, vitaminas y
antioxidantes) y se procesan en formas pulverizadas, extractos o ingredientes alimentarios.
Más allá de la composición química, las algas de agua dulce exhiben gran diversidad morfológica: hay
formas filamentosas como por ejemplo Spirogyra, Cladophora, unicelulares flageladas como
Chlamydomonas, entre otras algas rojas filamentosas (Batrachospermum). Estas variaciones influencian
106
Algas de agua dulce
4
tanto en su cultivo y procesamiento (Michalak y Messyasz, 2020). En la tabla 1se presenta las especies
representativas de algas de agua dulce y sus principales características.
Tabla 1
Especies representativas de algas de agua dulce.
Nombre
común
Especie
(científica)
Morfología
Hábitat
Usos en la
industria
Otros usos
recientes
Ventaja
Referenci
a
Espirulina
(Arthrospira)
Arthrospira
platensis, A.
máxima
Filamentosa
s en espiral
Lagos
Suplemento
dietético y
funcional
Biosensores
para
contaminantes
ambientales
Alto
contenido
proteico y
ficocianina
(Nikolova
et al.,
2024
Chlorella
Chlorella
vulgaris, C.
sorokiniana
Unicelular
esférica
Estanques
y lagunas
Antioxidant
e
NR
Fuente de
vitamina
B12
(Abreu et
al., 2023)
Aphanizomen
on flos-aquae
(AFA)
Aphanizomen
on flos-aquae
Filamentosa
s, nodular
Fuentes
de agua
dulce
Suplemento
nutricional
Biomasa
NR
(Scoglio
et al.,
2024)
Cushuro
(Nostoc)
Nostoc
commune, N.
sphaericum
Esféricas
gelatinosas
Lagos en
orillas
Nutrición
ancestral
NR
Combatir
anemia
(Ponce,
2014)
Spirogyra
Spirogyra
varians
Filamentosa
sin
ramificar
Arroyos
de
corriente
lente
Ingrediente
alimentario
funcional
Biocombustib
le
Alto
contenido
de
pigmentos y
carbohidrat
os
(Tipnee et
al., 2015)
Euglenofita
Euglena
gracilis
Unicelular
flagelada
Sediment
os de agua
dulce
Aditivo
alimentario
Extracción de
paramilón
Alto
contenido
de
paramilón y
vitaminas
(Zhang et
al., 2023)
Haematococc
us (roja)
Haematococc
us pluvialis
Unicelular
Fuentes
de agua
dulce
expuestas
al sol
Aplicacion
es medicas
NR
Protección
celular
antioxidante
.
(Gu et al.,
2024)
Dunaliella
Dunaliella
salina
Unicelular
Aguas con
clima
cálido
Uso
farmacéutic
o
NR
Alto en
β-caroteno
y lípidos
(Ampofo
y Abbey,
2022)
Nota. No reportado (NR)
2. Métodos de extracción de compuestos bioactivos
Las microalgas poseen una pared celular gruesa, lo que limita la liberación de sus compuestos bioactivos
debido a la rigidez de su matriz. Por ello, es crucial seleccionar métodos de pretratamiento y extracción
adecuados para obtener lípidos y otros compuestos de las microalgas y preservar su bioactividad (Nguyen
et al., 2024). Tradicionalmente, las algas han sido utilizadas como fuente para la extracción de β-
caroteno, un compuesto esencial para la salud visual y el fortalecimiento del sistema inmunológico,
su relevancia en aplicaciones industriales responde a su valor nutricional y la eficiencia de
107
Vega y Arteaga
producción que ofrecen frente a otras fuentes tradicionales (Ilyas et al., 2023). Se han empleado
métodos tradicionales como la extracción Soxhlet, la extracción Folch y la extracción Bligh-Dyer
para la obtención de lípidos (Cotas et al., 2020). Aunque estos métodos son generalmente fáciles de
operar y económicos, lo que favorece su uso, presentan desventajas en su alto consumo de reactivos
orgánicos que impacta en el medioambiente, y prolongados tiempos de extracción (Zhou et al.,
2022).
2.1. Proceso convencional para la extracción de lípidos de algas de agua dulce
Dentro de los tipos de extracción para lípidos esta la disrupción mecánica o térmica de biomasa con
solventes (agua, etanol y hexano) (Jadhav et al., 2024). La extracción Soxhlet (SE) es una técnica que
mueve los componentes parcialmente solubles de una muestra sólida a una fase líquida (solvente)
mediante un extractor Soxhlet. Los lípidos neutros se extraen utilizando solventes no polares como el
hexano (Baumgardt et al., 2015). Además, el uso de disolventes más polares podría mejorar el
rendimiento de la extracción de microalgas, facilitando así la recuperación de lípidos y pigmentos
complejos.
2.2. Extracción asistida por ultrasonidos
La extracción por ultrasonidos se destaca frente a otros métodos de extracción en varios aspectos,
incluyendo su alto rendimiento, fiabilidad, seguridad, facilidad de uso y respeto por el medio ambiente
(Tavakoli et al., 2021).
El ultrasonido implica aplicar ondas ultrasónicas en un rango entre 20 kHz a 10 MHz caracterizado según
la intensidad. Las microalgas tienen una pared celular muy gruesa que bloquea la liberación de lípidos
dentro de la célula. Los procesos de extracción convencionales como la extracción por solventes y el
prensado mecánico producen menos lípidos en comparación con el proceso de extracción asistido por
ultrasonido (Mubarak et al., 2015)
La extracción asistida por ultrasonido, induce variaciones de presión en el medio líquido que provocan
la formación de burbujas, ya sea a partir del gas contenido en las partículas sólidas o por burbujas
preexistentes. Estas burbujas crecen progresivamente durante los ciclos de compresión, una vez que
alcanzan un tamaño tal que la energía ultrasónica ya no es suficiente para contener los vapores estas
colapsan (Jadhav et al., 2024).
2.3. Extracción por alta presión
El proceso de extracción con líquidos presurizados (PLE) ha sido ampliamente utilizado para obtener
bioactivos de diversas cepas de microalgas. En comparación con los métodos de extracción
109
108
Algas de agua dulce
6
convencionales, esta técnica presenta varias ventajas, como una transferencia de masa más eficiente
gracias a las condiciones específicas de extracción y una mayor rapidez en el proceso, utilizando
volúmenes menores de disolvente. El empleo de disolventes líquidos a altas temperaturas reduce su
viscosidad, lo que facilita su penetración en la matriz celular y, en última instancia, mejora tanto el
rendimiento como la cinética de la extracción (Jadhav et al., 2024).
La extracción a ultra alta presión (UHPE) es una variante de la extracción con líquidos presurizados,
donde la presión puede alcanzar hasta 800 MPa, un nivel notablemente elevado. Esta aplicación de
presiones extremas puede debilitar las estructuras celulares de las algas, eliminando así la necesidad de
realizar una disrupción celular previa (Gallego et al., 2021). A continuación, en la tabla 2 se presenta los
métodos de extracción en diferentes tipos de algas.
Tabla 2
Principales métodos de extracción aplicados a algas de agua dulce.
Método
Tipo de alga
Principio
Compuestos
Condicione
s
Ventajas
Referencia
UAE (extracción
asistida por
ultrasonidos)
Chlorella
vulgaris
Cavitación
ultrasónica
rompe
células
Proteínas,
pigmentos y
fenoles
20 kHz a 10
MHz
Rápido, alta
eficiencia,
poco solvente
(Santana et
al., 2012);
(Wetterwal
d et al.,
2023)
Solventes
convencionales
(maceración/Soxhlet
)
Chlorella spp,
Spirulina
platensis
Extracción
lipofílica
por
solvente
orgánico
Lípidos,
clorofilas,
carotenoides
y fenoles
60–80 °C
durante 12–
24 h a baja
velocidad
Extrae
eficientemente
lípidos,
pigmentos y
fenoles
(Shen et al.,
2023)
Microondas (MAE)
Chlorella
vulgaris
Ruptura
celular por
microondas
Carotenoides
y lípidos
60 °C, 300
W, 14 min
con etanol
90% (22
mL/g
biomasa
Muy rápido y
eficiente
(Ioulia et
al., 2023)
CO₂ supercrítico
(SFE)
Haematococcus
pluvialis (fase
roja)
Extracción
apolar con
CO₂
supercrític
o
Antioxidante
s y pigmentos
Glicerol
(1:2) + 21%
agua, 30 s a
7500 rpm
Ecológico y
selectivo.
Solventes
biodegradables
, no tóxicos
(Kamil et
al., 2025)
Enzimático
Padina,
Chlamydomona
s
Enzimas
específicas
Polisacáridos
y proteínas
pH ~5–8, T
30–60°C
Aumento
recuperación
de
polisacáridos y
fenoles
respecto a
agua/etanol
(Nguyen et
al., 2024)
109
Vega y Arteaga
3. Propiedades funcionales
Se estima que alrededor de 1 de cada 9 personas en el mundo padece desnutrición, siendo un factor muy
relevante, por ello es necesario explorar nuevas fuentes de alimento para afrontar esta creciente
problemática (Aswathy et al., 2025). Al promover el uso de microalgas como una nueva fuente de
alimentos, se presenta la oportunidad de incrementar el suministro de estos productos esenciales de
manera más eficiente y sostenible desde el punto de vista ambiental.
Investigaciones recientes sobre algas (tanto macroalgas y microalgas) como fuente emergente de
proteínas, incluyendo las especies productoras de proteínas más relevantes y las estrategias para mejorar
el contenido proteico en las materias primas de algas son consideradas una nueva fuente de alimento con
alto valor nutricional. Muchos tipos de algas son alimentos nutricionalmente completos, considerándose
una fuente de proteínas muy importante y su rendimiento supera al de la mayoría de los cultivos
vegetales, y existe un creciente conjunto de herramientas para desarrollar cepas mejoradas de algas
(Lucas y Brunner, 2024).
Las algas de agua dulce son ricas en proteínas de alta calidad (contienen todos los aminoácidos
esenciales), fibras, minerales y pigmentos antioxidantes (ficocianina, clorofila, carotenoides) (Chiellini
et al., 2022). Por ejemplo, Spirulina aporta hasta 60–70% de proteína en base seca y es fuente de ácidos
grasos insaturados y vitaminas. Chlorella contiene 60% proteína en base seca y carotenoides como la
luteína (Podgórska-Kryszczuk., 2024). Nostoc (cushuro) aporta 25% proteína en base seca, minerales y
vitaminas (calcio 1076 mg/100g, vitamina A) (Ponce, 2014). Estos componentes confieren acciones
antioxidantes, antiinflamatorias e inmunomoduladores. Por ejemplo, la ficocianina de Spirulina actúa
como colorante natural y tiene efecto antioxidante; los carotenoides (β-caroteno, astaxantina) neutralizan
radicales libres y protegen al organismo (Ayub et al., 2025).
Numerosos estudios han demostrado que los compuestos bioactivos presentes en las algas, como la
ficocianina de Spirulina y los polisacáridos sulfatados de Chlorella, poseen potentes efectos
antioxidantes. En una revisión sistemática de Spirulina sobre estrés oxidativo en atletas, se encontró una
reducción significativa de marcadores de peroxidación lipídica (MDA 14 %, p < 0.05) y un aumento de
la capacidad antioxidante total (TEAC 18 %) tras 8 semanas de suplementación (Díaz-Godínez et al.,
2024). Asimismo, estudios in vitro e in vivo con extractos de Chlorella muestran inhibición de las
citocinas proinflamatorias TNF-α e IL-6 hasta en un 40 % en modelos de colitis experimental, lo que
sugiere un potencial antiinflamatorio en enfermedades gastrointestinales (Podgórska-Kryszczuk., 2024).
110
Algas de agua dulce
8
La ficocianina, una biliproteína de color azul aislada de Spirulina platensis, ha mostrado una alta
capacidad para neutralizar radicales libres en ensayos DPPH y ABTS, alcanzando más del 90 % de
inhibición a 0.5 mg/ml (Armaini et al., 2024). Asimismo, este pigmento ejerce, de forma dependiente de
la dosis, un efecto inhibidor sobre las enzimas proinflamatorias lipoxigenasa (LOX) y ciclooxigenasa-2
(COX-2) en cultivos celulares, lo que refrenda su doble acción antioxidante y antiinflamatoria en
formulaciones nutracéuticas (Romay et al., 2025). Por otro lado, una revisión reveló que, en modelos in
vivo, la ficocianina reduce hasta un 40 % los niveles de malondialdehído (MDA) y atenúa la expresión
de iNOS y TNF-α, al tiempo que incrementa la actividad de enzimas antioxidantes endógenas como el
superóxido dismutasa (SOD) y la catalasa (CAT) (Romay et al., 2003). Estos resultados sitúan a la
ficocianina como un ingrediente prometedor para atenuar el estrés oxidativo sistémico y la inflamación
crónica. A continuación, en la tabla 3 se muestran las diferentes algas de agua dulce y su composición.
Tabla 3
Composición de las microalgas y macroalgas.
Grupo
Proteí
na
Carbohidr
atos
Gra
sa
Ceniz
as
Humed
ad
Fibr
a
Calcio
Lipid
os
Minera
les
Hier
ro
Referen
cia
Nostoc
commune,
N.
sphaericum
28.18
±
0.33%
62.07 ±
0.69%
0.71
±
0.02
%
7.68 ±
0.10
%
0.22 ±
0.01%
0.22
±
0.01
%
377.80
± 1.43
mg/100
g
NR
NR
4.76
±
0.08
mg/1
00 g
(Méndez
-Ancca
et al.,
2023)
Spirogyra
varians
12.0%
y 24
42.8% y
60.0%
NR
NR
NR
NR
445.9±
0.1
mg/100
g
14.8
% y
21.0
%
NR
NR
(Tipnee
et al.,
2015)
Chlorella
vulgaris
32.99
± 2.1
mg g
-1 (b.s)
20 %
45
%
5 %
NR
20
%
NR
4 –
9%
5 %
NR
(Noura
et al.,
2020)
Haematoco
ccus
pluvialis
10 –
35 %
1 - 7 %
NR
NR
NR
15 –
35
%
NR
2 – 3
%
NR
NR
(Nur et
al.,
2021)
Espirulina,
AFA
55-
70%
15-25%
6-
9%
NR
NR
8-
10%
NR
NR
NR
NR
(Podgórs
ka-
Kryszcz
uk.,
2024)
Dunaliella
salina
39.14
g/100
g
27.0 g/100
g
NR
NR
NR
NR
NR
18.0
g/100
g
NR
NR
(Joana et
al.,
2023)
Oedogoniu
m sp
15 –
20 %
50 – 60 %
5 –
7%
15 –
25 %
NR
NR
NR
NR
NR
NR
(Lawton
et al.,
2013)
Nota: No reportado (NR)
111
111
Vega y Arteaga
4. Ómicas aplicadas a las algas
Los avances acelerados en las tecnologías ómicas están desbloqueando el potencial multifuncional de las
microalgas como materias primas para el uso en la industria alimentaria, con aplicaciones prometedoras,
paralelamente, las microalgas se perfilan como plataformas atractivas para su aprovechamiento
(Guarnieri y Pienkos, 2014).
La proteómica es un campo complejo debido a la necesidad de analizar y clasificar las firmas proteicas
de un genoma, equipos como la espectrometría de masas (LC-MS-MS y MALDI-TOF/TOF) son
centrales en la proteómica moderna. Sin embargo, los altos costos asociados con las instalaciones
proteómicas, incluyendo el software, las bases de datos y la necesidad de personal especializado, limitan
su adopción generalizada, especialmente en países en desarrollo (Lauritano et al., 2019). Además, la
proteómica nos brinda la oportunidad de investigar las variaciones en los productos finales de la
regulación génica, es decir, las proteínas, a compartir desde la transcripción hasta las modificaciones
postraduccionales. Este enfoque, complementario al análisis transcriptómica, se ha utilizado para estudiar
las respuestas de Nannochloropsis oceánica ante la inanición de nitrógeno a largo plazo (Garnier et al.,
2014).
Así mismo, las microalgas albergan una variedad de metabolitos cuyas propiedades y relaciones aún no
se han comprendido completamente, debido a la complejidad de sus procesos metabólicos (Hughes et
al., 2021). La metabolómica se dedica al análisis de estos metabolitos y sus vías de acción dentro de las
células. A través de la metabolómica, es posible obtener una instantánea del fenotipo de las microalgas,
lo que permite esclarecer los mecanismos de las vías metabólicas. Además, esta técnica facilita la
comparación de los metabolitos entre la especie silvestre y sus mutantes (Gowda y Djukovic, 2014).
La lipidómica es una rama de la metabolómica que se centra en la identificación y diferenciación de
diversas clases de lípidos, así como en las moléculas que interactúan con ellos (Ivanova et al., 2009). Las
técnicas más comunes para llevar a cabo a cabo estudios en lipidómica son la cromatografía líquida
acoplada a espectrometría de masas (LC-MS) y los métodos quimiométricos combinados con análisis
multivariante (Su et al., 2012). Comprender la dinámica de la lipidómica en respuesta a diferentes señales
ambientales puede proporcionar información valiosa sobre el metabolismo lipídico de las microalgas y
facilitar la manipulación de su rendimiento y perfil lipídico para optimizar la producción de
biocombustibles (Arora et al., 2018).
El progreso en las tecnologías ómicas, la ingeniería metabólica y la biología de sistemas ha fomentado
la concepción de las algas como fábricas de células microbianas (Sirohi et al., 2021). Dado que las algas
112
112
Algas de agua dulce
10
constituyen un grupo altamente diverso de organismos acuáticos, son capaces de producir una amplia
variedad de bioproductos. Los recientes avances en genómica, proteómica y transcriptómica han
posicionado a las algas como una "materia prima versátil", con aplicaciones en nutracéuticos,
biocombustibles, ciencia de materiales y en el ámbito biomédico (Guarnieri y Pienkos, 2014). A
continuación, en la tabla 4 se muestra las ómicas principales para extracción de compuestos de algas de
agua dulce.
Tabla 4
Ejemplos de aplicaciones ómicas en algas de agua dulce
Ómicas
Alga
Objetivo
Condiciones
Compuestos
Limitaciones
Referencia
Metabolómica
Euglena gracilis
Perfil de
metabolitos
secundar
Extracción
metanólica, LC-
MS
Astaxantina y
carotenos
medidos (%)
Rendimiento
en cultivo
(Sun et al.,
2022)
Proteómica
Haematococcus
pluvialis
Cuantificar
enzimas de
síntesis de
astaxantina
Inducción roja:
30 °C, por 72 h;
extracción con
50 mM Tris‑HCl
Genes VcMID
(det.
sexualidad)
Evolución de
germen
(Irvani et
al., 2024)
Lipidomica
Nannochloropsis
limnetica
Contenido
total de
lípidos
Cultivo con
variación de
CO₂ y N
Omega-3
NR
(Couto et
al., 2022)
Nota: No reportado (NR)
5. Impactos en la nutrición y salud por el consumo de algas
5.1. Perfil de aminoácidos, vitaminas y micronutrientes esenciales
El análisis de aminoácidos de Spirulina revela una composición balanceada con todos
los aminoácidos esenciales, incluyendo leucina (8.6 g/100 g), lisina (5.5 g/100 g) y fenilalanina
(4.2 g/100 g), lo cual la posiciona como fuente de proteína vegetal de alta calidad comparable a
la de la leche y los huevos (Podgórska-Kryszczuk., 2024). Además, Chlorella vulgaris contiene
niveles significativos de vitaminas del complejo B (B₁₂ hasta 66 μg/100 g en algunos lotes),
vitamina C (10–15 mg/100 g) y provitamina A (β-caroteno, 2 mg/100 g), así como minerales
como hierro (28 mg/100 g) y magnesio (315 mg/100 g), superando a muchas verduras de hoja
verde en concentración de micronutrientes (Podgórska-Kryszczuk., 2024). Estas características
la hacen particularmente útil para poblaciones con riesgo de deficiencias, como vegetarianos,
mujeres embarazadas o personas con anemia ferropénica, al mejorar la biodisponibilidad de
hierro y zinc y complementar dietas bajas en fuentes animales.
5.2.Efectos inmunomoduladores, salud intestinal y neuro protección
Las algas de agua dulce han demostrado que ejercen profundos efectos
inmunomoduladores, reforzando las defensas de nuestro cuerpo de manera más natural (Naik et
al., 2024). Por ejemplo, los β-glucanos actúa como patrones moleculares asociados a patógenos
113
Vega y Arteaga
(PAMP) y pueden identificarse de forma no específica mediante receptores de reconocimiento de
patrones (PRR) en la superficie de las células del sistema inmunitario innato (Comer et al., 2021).
Mientras que la suplementación con Chlorella ha mostrado aumentar células Natural Killer (NK)
y marcadores de inmunidad en ciertas condiciones. Sus compuestos antiinflamatorios pueden
ayudar a regular procesos inmunitarios (Díaz-Godínez et al., 2024 y Kartthigeen et al., 2023).
Además de sus beneficios metabólicos, las algas de agua dulce ejercen modulaciones en
el sistema inmunitario y en la salud intestinal. Un extracto de Aphanizomenon flos-aquae
(Klamin®) mostró en cultivos de músculo liso colónico humano un efecto espasmolítico
significativo, mediado por β-feniletilamina que activa receptores de un antagonista del receptor
de trazas de amina (TAAR1) y promueve la liberación de serotonina, modulando la motilidad
intestinal (Amato et al., 2021). En modelos animales de obesidad, la suplementación con extracto
Aphanizomenon flos-aquae (AFA) redujo la resistencia a la insulina, la inflamación hepática y la
deposición de β-amiloide en cerebro, sugiriendo efectos neuro protectores y antiinflamatorios
sistémicos (Galizzi et al., 2023). Finalmente, péptidos bioactivos de Chlorella pyrenoidosa han
demostrado alterar favorablemente la composición del microbioma intestinal en ratones con dieta
alta en grasas, incrementando bacterias productoras de butirato y mejorando marcadores de
permeabilidad intestinal (Liu et al., 2024). Estos hallazgos sustentan el potencial de las algas
como moduladores de la inmunidad y la salud gastrointestinal, con implicaciones en trastornos
inflamatorios y neurodegenerativos.
5.3.Soporte metabólico / antidiabético
Algunos compuestos algales inhiben enzimas digestivas de carbohidratos (amilasa,
glucosidasa) y modulan el microbiota intestinal hacia bacterias beneficiosas, contribuyendo al
control de glucemias postprandiales. Ensayos indican efectos hipoglucémicos modestos de
extractos de Chlorella y algas pardas en humanos (Wu et al., 2023).
La diabetes, considerada un síndrome metabólico complejo, puede ser modulada
mediante el uso de fármacos nutricionales que ofrecen beneficios terapéuticos complementarios
(Kim et al., 2008). La espirulina, una especie de alga rica en nutrientes bioactivos de alto valor
funcional, tiene la capacidad para promover el equilibrio glucémico y apoyar la salud metabólica
de forma natural (Ziyaei et al., 2023).
114
Algas de agua dulce
12
5.4.Salud cardiovascular
El elevado contenido de ácidos grasos omega-3 en las microalgas, especialmente el ácido
eicosapentaenoico (EPA) y el ácido docosahexaenoico (DHA) tiene un gran potencial para mantener
la salud cardiovascular (Begum et al., 2024). Investigaciones recientes han demostrado que los
suplementos de omega-3 obtenidos de microalgas son tan efectivos como los suplementos
tradicionales de aceite de pescado en la reducción de los niveles de triglicéridos, la mejora del perfil
lipídico y la disminución de la presión arterial (Valado y Pereira, 2023). Además, estos compuestos
han mostrado resultados prometedores en la reducción de la inflamación, la mejora de la función
endotelial y la prevención de la aterosclerosis, lo que contribuye a disminuir el riesgo de
enfermedades cardiovasculares (Martínez et al., 2018). A continuación, en la tabla 5 se muestra el
uso de algas dulce en diferentes alimentos y sus beneficios.
Tabla 5
Usos de las algas de agua dulce en la industria alimentaria
Alga
Modo de
incorporación
Producto
alimentario
Propiedad
funcional
Perfil
sensorial
Efecto enriquecedor
Referencia
Arthrospira
platensis
Extracto
Yogur y
queso
Anticancerígeno;
antioxidante y
antiinflamatorio
Sin diferencias
Crecimiento del
probiótico
Lactobacillus casei en
queso tipo feta
acidificado
bacteriológicamente
(BAF).
(Agustini et
al., 2016);
(Golmakani
et al., 2019)
Chlorella
vulgaris
Polvo o harina
Galletas y
bizcochos
Actividad
antioxidante
Color verde
intenso
Aumento de contenido
fenólico del 2 % al 6 %
(Batista et
al., 2017)
Tetraselmis
chuii
Camarón
liofilizado
Actividad
antioxidante y
resistente al estrés
salino inverso
NR
Alta resistencia a la
prueba de estrés salino
inverso (76,7–100%)
(Rahman et
al., 2017)
Arthrospira
platensis
Pan (crostini)
Pan (costini)
Mayor capacidad
antioxidante,
inmunomodulador y
antiinflamatorio
Color verde
Aumento de proteínas
en el pan crostini (p <
0,05), ficotina y
contenido fenólico
(Niccolai et
al., 2019)
Haematococcus
pluvialis
Cápsulas
Suplementos
Rica en astaxantina,
farmacéutica y
alimentos
NR
Absorción de
astaxantina (3,3-
dihidroxi-β, β-caroteno-
4,4-diona
(Abdel-
Hameed et
al., 2023)
Espirulina
platensis
Carne
Polvo o
spray
Propiedades
nutricionales
aumentadas
Color y sabor
intensos
(generalmente
verdes)
Enriquece la
composición de ácidos
grasos y reduce la
ingesta de grasas
saturadas
(Furbeyre et
al., 2016);
(Guo et al.,
2024)
Nota: No reportado (NR)
115
Vega y Arteaga
CONCLUSIONES
Las algas de agua dulce representan un recurso poderoso y sostenible para el desarrollo de alimentos
funcionales de alto valor en la industria alimentaria, su perfil nutricional compuesto con bioactivos, tiene
un papel fundamental al fortificar alimentos, las cianobacterias como Arthrospira, Aphanizomenon y
microalgas verdes Chlorella, Scenedesmus, Haematococcus aportan proteínas completas, polisacáridos
bioactivos, lípidos y micronutrientes en concentraciones superiores a muchos cultivos terrestres, lo cual
las posiciona como candidatas ideales para el desarrollo de alimentos funcionales y suplementos
nutracéuticos.
La implementación de métodos de extracción impulsa el aprovechamiento industrial como ultrasonido,
microondas, CO₂ supercrítico y extracción enzimática aumentan notablemente los rendimientos de
compuestos bioactivos, mientras que las tecnologías ómicas (metabolómica, proteómica y lipidómica)
permiten una caracterización detallada de las rutas metabólicas y la optimización de cepas para
aplicaciones específicas en la industria alimentaria, y con ello se podría cuantificar los metabolitos
asociados a las propiedades funcionales y estudios in vivo o in vitro ayudarían a verificar su impacto
tanto en la nutrición y la salud del ser humano.
Para impulsar el uso industrial de microalgas en alimentos funcionales, es esencial caracterizar todas las
especies, desarrollar sistemas de producción y aplicar tecnologías de procesamiento sostenibles e
innovadoras que transformen la biomasa cruda en productos de alto valor sin comprometer su calidad
nutricional ni el entorno. Métodos no térmicos emergentes como la fermentación, ultrasonicación,
microondas, campos eléctricos pulsados y enzimas permiten conservar los compuestos funcionales y
garantizar la seguridad alimentaria. Al consumirlas directamente o añadir a matrices alimentarias para
potenciar su aceptación, alineadas con las necesidades del consumidor, que complementariamente puede
evaluarse aspectos críticos como la bioaccesibilidad, biodisponibilidad y beneficios para la salud tan
requeridos de verificación, esto permitirá un cubrir estas brechas de conocimiento que con una adecuada
transferencia tecnológica puede impulsar y dinamizar el desarrollo industrial en este sector.
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