La curcumina, el principal compost bioactiu del rizoma de Curcuma longa, representa un dels nutracèutics més estudiats en els darrers anys a causa de les seves propietats antioxidants, antiinflamatòries i immunomoduladores. Tanmateix, la seva aplicació pràctica en sistemes de nutrició animal s’ha vist limitada per un desafiament galènic fonamental: la seva biodisponibilitat oral deficient.
El Problema de la Curcumina Convencional
La curcumina en forma lliure presenta múltiples limitacions que comprometen la seva eficàcia pràctica:
Baixa biodisponibilitat intestinal: Només el 35 % de la curcumina convencional s’absorbeix a nivell intestinal, mentre que el 65 % restant s’excreta sense efecte terapèutic. Aquesta escassa absorció es deu al seu caràcter hidrofòbic i a la seva baixa solubilitat en mitjà aquós, cosa que restringeix significativament el seu contacte amb les cèl·lules epitelials intestinals.
Inestabilitat davant variacions de pH: La curcumina presenta una degradació accelerada a pH neutre i alcalí, sent especialment vulnerable durant el seu trànsit per l’intestí prim, on es pot arribar a una degradació propera al 90 %. Aquesta inestabilitat compromet la quantitat de principi actiu disponible per a l’absorció.
Metabolització hepàtica ràpida: Un cop absorbida, la curcumina pateix glucuronidació i inactivació hepàtica, amb una permanència breu en el torrent sanguini que limita el seu accés als llocs d’acció sistèmica.
Pobra penetració cel·lular: La seva naturalesa lipòfila dificulta la penetració a través de les membranes cel·lulars, reduint la seva disponibilitat en els llocs intracel·lulars on exerceix la seva acció antioxidant i antiinflamatòria.
Aquestes limitacions comporten que l’aplicació de curcumina estàndard requereixi dosis elevades per obtenir efectes terapèutics reals, generant resultats inconsistents i un impacte productiu subòptim en els sistemes de nutrició animal.
Solució Galènica: Potenciació i Vectorització Molecular
Per superar aquestes limitacions, s’han desenvolupat formulacions innovadores que combinen dues estratègies complementàries: potenciació del principi actiu mitjançant quelació metàl·lica i vectorització de l’absorció mitjançant matrius de suport mineral.
Etapa 1: Potenciació mitjançant Quelació amb Zinc
La formació de complexos organometàl·lics zinc-curcumina representa un avanç significatiu en la millora de l’eficàcia biològica. En aquest procés, el zinc s’uneix químicament a la curcumina formant anells quelats de 6 membres mitjançant la coordinació amb els oxigens dels grups enòlic (desprotonat) i cetònic del lligand.
Aquest complex quelat presenta una potència antioxidant i antiinflamatòria 2-3 vegades superior a la curcumina lliure. La recerca ha demostrat que aquests complexos metall-curcumina modulen de manera efectiva mediadors inflamatoris, factors de transcripció i enzims antioxidants, millorant significativament la seva activitat biològica davant l’estrès oxidatiu i la inflamació sistèmica.
A més, el complex curcumina-zinc presenta una major estabilitat estructural, amb temperatures de fusió superiors a 184 °C, garantint la integritat del principi actiu durant els processos de fabricació i emmagatzematge de pinsos.
Etapa 2: Estructuració en Matriu Orgànica-Inorgànica
El complex zinc-curcumina s’encapsula en una matriu híbrida orgànica-inorgànica que integra glicerol, antioxidants naturals i components orgànics. Aquesta matriu compleix funcions crítiques en la protecció del principi actiu:
- Protecció davant la degradació: Aïlla la curcumina del contacte directe amb factors degradants en el tracte gastrointestinal (enzims, pH variable, oxidants).
- Alliberament selectiu i controlat: Permet un alliberament gradual del principi actiu en els llocs òptims d’absorció, maximitzant la biodisponibilitat.
- Estabilitat durant l’emmagatzematge: Prevé l’oxidació i la degradació durant la vida útil de l’aliment.
Etapa 3: Vectorització mitjançant Sílice Precipitada
L’estructura es diposita sobre un suport mineral de sílice precipitada, formant el neomaterial final. La sílice precipitada actua com un eficaç transportador de nutrients, millorant de manera dràstica l’absorció intestinal.
Les propietats funcionals de la sílice precipitada en aquest context inclouen:
- Alta capacitat adsorbent: Permet una distribució uniforme del complex actiu i facilita la seva dispersió en el tracte gastrointestinal.
- Alliberament intel·ligent sensible al pH: Sistemes similars basats en sílice mesoporosa han demostrat capacitat per inhibir l’alliberament a pH àcid (estómac) i alliberar selectivament a pH neutre-alcalí (intestí prim), optimitzant la bioaccessibilitat.
- Protecció davant la degradació: La matriu mineral protegeix el nucli actiu durant el trànsit gàstric, on el pH baix i l’activitat enzimàtica podrien comprometre l’estabilitat.
Benefici Pràctic: Eficàcia Multiplicada
La integració d’aquestes tres etapes genera un producte amb una eficàcia multiplicada que no s’aconsegueix simplement barrejant els ingredients. La potenciació mitjançant quelació amb zinc incrementa la potència intrínseca de l’actiu, mentre que la vectorització mitjançant la matriu orgànica-inorgànica-mineral amplifica la biodisponibilitat intestinal, resultant en un impacte biològic sinèrgic significativament superior.
En comparació amb formulacions convencionals de curcumina, aquesta estratègia galènica permet:
- Reducció de les dosis requerides: Efectes terapèutics amb menys quantitat de principi actiu.
- Major consistència dels efectes: Absorció previsible i concentracions plasmàtiques més estables.
- Impacte productiu real: Millora verificable en marcadors d’estrès oxidatiu, inflamació sistèmica i paràmetres productius en animals de producció.
Aplicacions en Nutrició Animal
Aquesta tecnologia és particularment rellevant en sistemes de nutrició animal on l’estrès oxidatiu i la inflamació subclínica impacten negativament en la salut, la immunitat i el rendiment productiu.
Remugants
La seva aplicació en remugants durant transicions metabòliques crítiques (peripart en bestiar lleter, destet en vedells) pot contribuir a optimitzar els mecanismes antioxidants endògens i modular la resposta inflamatòria, millorant la resistència davant factors d’estrès metabòlic.
Porcí
En porcí, durant fases d’estrès nutricional, transicions dietètiques i períodes de desafiament sanitari, la formulació potenciada i vectoritzada millora la integritat de la barrera intestinal i reforça les defenses antioxidants intracel·lulars, prevenint la translocació bacteriana.
Avicultura: estrès per calor i micotoxines
En avicultura, l’estrès tèrmic representa un dels principals desafiaments sanitaris i productius, especialment en regions de clima càlid i durant els períodes estivals. Les altes temperatures ambientals i la humitat relativa provoquen una resposta fisiològica complexa que compromet significativament el rendiment productiu i la qualitat dels productes avícoles.
Referències
ICNS (2024). La curcumina mejora la enfermedad inflamatoria intestinal. Meta-análisis de ensayos clínicos controlados sobre eficacia en colitis ulcerosa y enfermedad de Crohn. Accesible: https://www.icns.eslcingredients
Figueruelo Arnáiz, V. (2014). La Curcumina y sus funciones. Trabajo de Máster, Universidad de Valladolid. Propiedades antiinflamatorias, antioxidantes e inmunomoduladoras.magnesium-quelle
Serpenslabs (2024). Cúrcuma y biodisponibilidad: la verdad. Limitaciones de absorción intestinal, metabolismo hepático y degradación. Accesible: https://serpenslabs.comsilica-factory
Alcalá-Zamora Polo, J. (2025). Estudio del Proceso de Digestión Simulada In Vitro y su Impacto en los Curcuminoides de la Cúrcuma. Trabajo de Fin de Grado en Biotecnología, Facultad de Ciencias, Universidad de Cádiz.cancer
Angulo-Cornejo, J. et al. (2023). Preparación y Caracterización de Complejos de Curcumina con Zinc(II), Níquel(II), Magnesio(II), Cobre(II) y su Evaluación Frente a Bacterias Grampositiva y Gramnegativa. Revista Politécnica, 49(2):45-67.biam
Angulo-Cornejo, J. et al. (2023). Preparación y Caracterización de Complejos de Curcumina con Zinc(II). Revista Ecuatoriana de Medicina y Ciencias Biológicas, 44(2):112-128.silica-factory
Ruiz Rico, M. et al. (2018). Sistemas de encapsulación y liberación controlada de nutrientes y principios activos en alimentos funcionales. Nutrición Hospitalaria, 35(7):1-15.phytogenmf
Efinat Labs (2025). Curcuma longa y dolor inflamatorio: Mecanismos de acción molecular de la curcumina. Inhibición de NF-κB y modulación de citoquinas proinflamatorias.
Rivera Hernández, A. et al. (2025). Efectos de la curcumina en la modulación inflamatoria, estrés oxidativo y función de barrera intestinal. Revista Iberoamericana de Multidisciplina, artículo 391.
Plus.vet (2022). Estrés oxidativo: Efecto de las micotoxinas. Especies reactivas del oxígeno, sistemas antioxidantes (glutatión peroxidasa, superóxido dismutasa) y estrés oxidativo.zinzino
Veterinaria Digital (2024). Estrés oxidativo en la Producción Animal. Papel de radicales libres, ROS y antioxidantes endógenos. Accesible: https://www.veterinariadigital.comscielo.isciii
El Sitio Avícola (2016). Entendiendo el estrés por calor en las ponedoras. Alcalosis respiratoria, calidad de cáscara y mecanismo de anhidrasa carbónica.rodin.uca
Plus.vet (2022). Estrés oxidativo: Efecto de las micotoxinas. Mecanismos de acción de aflatoxinas (8,9-epóxido-AFB1), fumonisinas (peroxidación de lípidos) y tricotecenos (producción de ROS).scielo.senescyt
