Un estudio del CIBERDEM y la Universidad Complutense de Madrid, liderado por Elvira Álvarez y Carmen Sanz, ha descrito un nuevo mecanismo por el cual se puede bloquear el desarrollo de la obesidad.
Según los resultados, publicados en la revista Journal of Nutritional Biochemistry, las dietas altas en grasa alteran la regulación de la proteína PASK y el bloqueo de esta proteína quinasa podría frenar la obesidad, una enfermedad cuya prevalencia está aumentando y que trae consigo numerosas complicaciones asociadas.
“Mediante estudios realizados en ratones deficientes en la proteína PASK, hemos evidenciado que éstos no solo no desarrollan obesidad, sino que tienen mejorada la respuesta a la insulina, cuando se les somete a dietas altas en grasas” apunta la investigadora Elvira Álvarez.
Según los resultados, esta proteína podría ser clave en la adaptación a los estados de ayuno y alimentación. La regulación de las vías metabólicas (gluconeogénesis, lipogénesis, etc.) que responden al ayuno y alimentación de una forma normal y que son necesarias para mantener la homeostasis de glucosa y lípidos, se ven alterados con la dieta alta en grasa y ello puede contribuir al desarrollo de la obesidad y patologías asociadas como la diabetes, entre otras.
Sin embargo, el bloqueo de la proteína PASK hace que se restablezca la respuesta normal de estas vías metabólicas en condiciones de ayuno o alimentación y no se desarrolle hiperglucemia ni resistencia a la insulina y, asimismo, disminuye la acumulación de lípidos en el hígado.
Los investigadores responsables de estos resultados, del CIBERDEM, de la Facultad de Medicina de la Universidad Complutense de Madrid y del Instituto de Investigación Sanitaria del Hospital Clínico San Carlos (IdISSC), concluyen que “el bloqueo de esta proteína es de alto interés en el control del desarrollo de la obesidad y de las alteraciones metabólicas asociadas producidas por dietas de alto contenido graso”.
La dietista y nutricionista deportiva navarra Marian Pueyo está realizando una serie de investigaciones sobre la alimentación en el deporte. Sobre cómo influye una correcta alimentación en el rendimiento de los deportistas. Una de sus últimas investigaciones ha sido publicada en la revista Nutrients. Versa sobre la ingesta de hidratos, en futbolistas, tanto hombres como mujeres.
A Marian Pueyo, que jugaba en Osasuna a fútbol, unas lesiones graves de rodilla le obligaron a dejar el fútbol. Una de sus pasiones. La otra, la dietética y nutrición. Ahora, después de sacar la carrera y cursar un máster en nutrición deportiva, consigue aunar estas dos pasiones en este estudio.
Marian Pueyo ha llevado a cabo una investigación sobre artículos publicados desde 2010 sobre la ingesta de carbohidratos en los futbolistas (básicamente amateurs). Sobre la relación entre la ingesta de este alimento y el rendimiento del futbolista, tanto hombre como mujer.
Estos son los objetivos que se planteaban en la investigación:
Analizar la influencia de la ingesta de CHO sobre los aspectos físicos y técnicos, niveles de glucosa y glucógeno muscular, fatiga, cognición y confort gastrointestinal implicados en el rendimiento de los/as jugadores/as de fútbol.
Analizar posibles diferencias en hombres y mujeres en relación al rendimiento e ingesta de CHO.
Establecer unas recomendaciones básicas basadas en la última evidencia científica.
De este estudio, Marian Pueyo ha podido deducir varias conclusiones:
Los CHO son la principal fuente de energía en el fútbol, y la depleción de glucógeno uno de los factores limitantes del rendimiento.
Los CHO antes y durante el partido mejoran la velocidad y número de esprints; atenúan la disminución de la precisión y velocidad de disparo; aumentan el tiempo hasta la fatiga y mejoran la función cognitiva.
El glucógeno muscular cae drásticamente al final del partido, manteniéndose bajo 48 horas.
En las jugadoras, con similar demanda física que los hombres, la disponibilidad energética es baja. Se precisan más estudios que incluyan la monitorización de la dieta.
Los jugadores deben tener claras las recomendaciones dietéticas para entrenar y competir, y adherirse a ellas para procurar un alto almacén de glucógeno, mantener el nivel de glucosa en sangre y asegurar un rendimiento físico, técnico y cognitivo.
Los científicos de la NASA utilizan la quinoa como alimento, además están intentando convertirla en un cultivo adecuado para crecer en el espacio exterior, gracias a su alto contenido de nutrientes.
Los científicos de la NASA utilizan la quinoa como alimento, además están intentando convertirla en un cultivo adecuado para crecer en el espacio exterior, gracias a su alto contenido de nutrientes.
La FAO eligió el año 2013 como el Año Mundial de la Quinoa, reconociendo la capacidad de la quinoa para combatir el hambre en el mundo.
Debido a su gran valor nutritivo y a su capacidad para adaptarse a distintos entornos, la quinoa forma parte de la lista que elabora la Food and Agricultural Organization of the United Nations (FAO) de alimentos sanos. No todos los alimentos logran pertenecer a dicha lista.
La quinoa es originaria de Los Andes y es considerada como uno de los alimentos con mayor futuro. Es el grano seco de una planta que pertenece a la subfamilia chenopodioideae , al igual que las espinacas y la remolacha. Existen tres tipos de quinoa: roja, negra y blanca.
Además la quinoa no contiene gluten por lo que su consumo es recomendable en cualquier dieta saludable.
Existen pizzas, postres, pasteles y hasta hamburguesas elaboradas con quinoa. Puede ser cocida en 12 minutos.
Posee mayor contenido proteico que el arroz blanco y el integral. Uno de los tantos beneficios que la quinoa nos proporciona, es que tiene un efecto antiinflamatorio. Además es el único alimento de origen vegetal que contiene todos los aminoácidos y vitaminas esenciales.
Actualmente es uno de los alimentos favoritos en las comunidades que desean prescindir de la carne, como los veganos o los vegetarianos.
¿Sabías que?… Los incas consideraban a la quinoa un alimento sagrado, lo llamaban “El Grano Madre”.
El amaranto, la quinoa y el maíz eran consideradas plantas sagradas y los españoles prohibieron el cultivo de las dos primeras.
El salmón sería más saludable que las carnes rojas, de acuerdo a una investigación del Instituto de Investigación de Suecia.
Un estudio del Instituto de Investigación de Suecia, publicado en Communications Earth & Environment de la Revista Nature, concluye que el salmón es más saludable que las carnes rojas. El salmón y otros productos marinos son más nutritivos y beneficiosos para la salud debido a su alto contenido de ácidos grasos omega-3, en comparación con carnes rojas como la de vacuno, cerdo y pollo.
El estudio evaluó 41 especies diferentes utilizando datos de Suiza, Japón, Canadá y la FAO, analizando sus propiedades nutricionales y su impacto ambiental. Se encontró que el salmón y otros pescados y mariscos no solo son nutricionalmente superiores a las carnes rojas, sino que también emiten menos gases de efecto invernadero (GEI), contribuyendo menos al cambio climático.
La producción de alimentos es responsable de aproximadamente un tercio de las emisiones mundiales de GEI, especialmente de metano y dióxido de carbono, siendo la ganadería la principal fuente de estas emisiones. Las dietas basadas en pescados y mariscos, como el salmón, presentan una alternativa más sostenible y de bajo impacto ambiental en comparación con las dietas basadas en carne, según el estudio.
Pablo Berazaluce, director ejecutivo de Salmonicultores de Magallanes, destacó que este estudio respalda otras investigaciones científicas que reconocen los beneficios del salmón. Además, mencionó que la Región de Magallanes en Chile ha sido reconocida por la ONG Monterey Bay Aquarium por su cultivo sostenible de salmón, posicionándola como una de las ocho zonas en el mundo con este estándar.
Además, en septiembre de este año, la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA) incluyó al salmón en su lista de alimentos saludables, cumpliendo con los límites establecidos de grasas saturadas, sodio y azúcar añadida.
El investigador del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Miguel Herrero, que publicó hace unos años el libro ‘Los falsos mitos de la alimentación’ (2018, CSIC-Catarata), vuelve a confrontar dichos populares y corrientes de moda con la evidencia científica en el ejemplar ‘Los bulos de la nutrición‘ (CSIC-Catarata), en nuevo título de la colección ‘¿Qué sabemos de?’.
Herrero, investigador del Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación (CIAL), continúa apelando a los resultados de estudios científicos más recientes para desmontar ‘fake news’ y «desterrar frases infinitamente repetidas en el ideario alimentario colectivo». Según informó el CSIC, las diferencias entre alergias e intolerancias alimentarias, la percepción errónea de que los antioxidantes son sustancias buenas para todo o la falsa creencia de que los aditivos son compuestos que se deben evitar a toda costa son algunas de las cuestiones aclaradas en el texto.
El autor también explica cómo interpretar correctamente la información que contienen las etiquetas de los alimentos y por qué las ‘dietas milagro’ no son tan milagrosas. Por último, recoge de forma breve pero científicamente razonada un listado de bulos sobre alimentación que en los últimos años circulan por las redes sociales. Aunque algunos estudios relacionan el consumo de, por ejemplo, ciertas variedades de tomates con posibles efectos antitumorales, Herrero señaló que «no existe una evidencia científica suficiente que revele el verdadero papel de los antioxidantes de la dieta en cuanto a su efecto preventivo frente al desarrollo de enfermedades».
No obstante, existen algunos indicios indirectos que permiten pensar que pueden tener un efecto positivo, aunque no se sepa en qué medida, y están apareciendo cada vez más investigaciones que estudian cómo se absorben y metabolizan los antioxidantes de los alimentos en humanos, lo que «ayudará a arrojar más luz sobre esta cuestión», añadió. Además, el uso concreto de un aditivo y la cantidad máxima que puede incluirse en un alimento está regulado a partir de la evidencia científica disponible.
La ingesta diaria admisible (IDA) se define como «la cantidad de un aditivo que puede consumir diariamente una persona durante toda la vida sin que se observe un riesgo apreciable para la salud». Asimismo, «contiene en su cálculo un factor de seguridad que puede llegar a ser 100 veces menor que la cantidad que se considera perjudicial». Estos límites, recalcó Herrero, se establecen tanto si los aditivos son de origen natural como sintético.
El libro incluye un capítulo dedicado a varios bulos alimenticios difundidos en los últimos años y que el autor desmiente de forma breve y con argumentos científicos. Uno de los más comunes afirma que la miga de pan engorda más que la corteza, cuando sucede justo lo contrario. Al tener menos agua, los componentes de la harina, básicamente hidratos de carbono, se encuentran más concentrados en la corteza, por lo que, a igualdad de peso entre la corteza y la miga, «habrá una concentración de calorías mayor en la corteza», destacó el investigador.
Una lucha continua contra mitos y mentiras
Miguel Herrero emprendió la batalla contra la desinformación en torno a los hábitos y costumbres de la alimentación hace ya seis años, cuando lanzó el libro ‘Los falsos mitos de la alimentación’. En esta publicación, el investigador ya arrojaba luz sobre afirmaciones en este terreno que resultaban ser medias verdades, si no directamente falsas: «¿Sabemos por qué los tomates saben poco? ¿Qué hay de verdad en toda la información que nos llega sobre el aceite de palma? La nueva moda de no comer gluten, incluso no siendo celiaco, ¿está justificada? ¿Son las dietas detox tan milagrosas como dicen?». Estas son algunas de las dudas a las que intentaba dar respuesta en ese libro, como posteriormente dejó claro en en esta entrevista:
«Si una persona deja de comer gluten, en el sentido de que se quita de todos los alimentos de origen cereal -como el pan, las pizzas, las hamburguesas, bollos, galletas,…-, y lo sustituye por alimentos que no tienen gluten, como las verduras o frutas, su salud puede mejorar. Pero no por el hecho de haber quitado el gluten, sino por alimentarse mejor», ya avanzaba Herrero.
Los consumidores exigen alimentos seguros y de propiedades cada vez más avanzadas, pero también con un índice de naturalidad elevado. Existe un rechazo generalizado a aditivos químicos que dejan elementos tóxicos en el organismo y la alternativa pasa poruna nueva generación de componente bioactivos vegetales, algunos con propiedades nutracéuticas, obtenidos de subproductos de frutas y hortalizas.
Detrás de un salchichón envasado, una porción de surimi o de una tostada de mantequilla con mermelada hay años de investigación, que han permitido poner en el mercado unos productos alimenticios seguros, libres de agentes biológicos y que mantienen sus propiedades intactas durante semanas o incluso meses. Sin embargo, estos adelantos de la industria alimentaria también conllevan un peaje invisible que, a la larga, tiene consecuencias sobre la salud de las personas.
En estos alimentos, como la mayoría de los presentes en los lineales de los supermercados, se emplea una armada de aditivos químicos. Se trata de conservantes, colorantes, potenciadores del sabor, estabilizantes… que se añaden a los productos que ingerimos a diario que, si bien han supuesto un auténtico avance, su uso abusivo se está convirtiendo en un problema. Los consumidores se han cansado de ellos y exigen unos alimentos más naturales, sin renunciar a todas las ventajas que ofrecen el conjunto de aditivos químicos que los productores de alimentos emplean hasta ahora.
Componentes bioactivos, la alternativa a los aditivos químicos de los alimentos
La alternativa a los aditivos químicos usados en los alimentos puede venir de la mano de los componentes bioactivos vegetales, productos totalmente naturales, que están llamados a ser los protagonistas de la próxima revolución de la industria de los alimentos.
Los compuestos bioactivos vegetales abren un enorme abanico de posibilidades para la fabricación de alimentos de nueva generación, ya que pueden emplearse como sustitutos de los productos químicos de naturaleza tóxica o xenóbica. Asimismo, estos compuestos naturales también representan una alternativa a los envases de plásticos para alimentos, a los que estudios internacionales señalan como responsables de transferir más de 3.000 sustancias químicas a los productos que, en teoría, protegen.
Qué ventajas ofrecen los compuestos bioactivos
Aparte de contribuir a una presencia menor de aditivos químicos en los alimentos, los compuestos bioactivos ofrecen un conjunto de ventajas que los hacen muy interesantes para la industria. Muchos de los compuestos bioactivos vegetales presentan efectos beneficiosos para la salud de las personas. Cuentan con propiedades antioxidantes, antimicrobianos, espesantes, emulsionantes, formadores de películas y de fibra dietética con capacidad probiótica. Incluso, algunos de ellos permiten alargar la vida útil de los alimentos.
Los compuestos bioactivos vegetales representan una oportunidad desde el punto de vista de la economía circular. Se obtienen de subproductos de frutas y verduras, como pieles, semillas, tallos y hojas, “muy ricos en productos bioactivos”, a los que se les daría una nueva vida. Por tanto, representan una oportunidad de negocio adicional para las las empresas agroalimentarias, con una materia prima que generalmente acaba en la basura.
Por qué todavía no se emplean de manera masiva estos aditivos naturales y saludables en alimentos
Entonces, si son tan buenos, si permiten renaturalizar los alimentos y además representan una nueva vía de ingresos con los procesos de economía circular, por qué no han desplazado todavía a los componentes químicos. Los componentes naturales presentan más problemas para su manejo que los químicos. A pesar de que diversos estudios han facilitado el empleo de estos compuestos naturales en las formulación de alimentos de nueva generación, sin embargo no se sabe controlar al cien por cien todos sus efectos.
Estos compuestos extraídos de productos vegetales cuentan con un sabor fuerte, que dificulta su empleo como aditivo; del mismo modo, destacan por su baja solubilidad, su alta volatilidad, así como por una inestabilidad, que dificultan su uso en la industria.
Por otro lado, el coste de su obtención todavía no les permite competir en igualdad de condiciones con los aditivos químicos, y su uso supondría incrementar el precio de venta de los productos, algo difícil de asumir tanto por el sector como por los consumidores finales, que quieren productos más naturales, pero no siempre están dispuestos a pagar más por ellos.
Cómo se potenciaría el uso de estos compuestos naturales en la industria alimentaria
En opinión de los investigadores de la Facultad de Veterinaria de la UMU, la solución para potenciar el uso de estos compuestos naturales en la industria alimentaria pasa por el desarrollo y la optimización de los procesos biotecnológicos, mediante la síntesis por biocatalizadores.
Otra manera sería mediante la optimización de procesos de extracción y purificación a partir de subproductos vegetales, que deben llevarse a cabo mediante “tecnologías verdes, evitando el uso de disolventes de síntesis orgánica que produzcan residuos”.
La industria de los alimentos tiene ante sí un enorme reto y para superarlo cuenta con la colaboración de grupos de investigación como el de Biotecnología de los Alimentos de la Facultad de Veterinaria de la UMU. Porque la sociedad necesita alimentos seguros, con propiedades más avanzadas, pero naturales, que no supongan un aporte de tóxicos y no pongan en peligro la salud.
Los niños pequeños aprenden a regular su apetito mediante una combinación de factores biológicos, psicológicos y sociológicos
A los padres les preocupa muchas cosas en la educación de sus hijos y es una de ellas que lleven una vida sana y que coman bien. Ha llegado un nuevo ensayo de ‘Social Science & Medicine’ que señala el buen camino para que los menores lleven una buena alimentación, no sufran de obesidad o sobrepeso en la adolescencia, juventud o en la edad adulta.
Y tal y como refleja un estudio de ‘Current Obesity Report’, la autorregulación desempeña un papel fundamental en los comportamientos alimentarios saludables desde la primera infancia
«Cuando hablamos de obesidad, el consejo más común suele ser simplemente comer menos y hacer más ejercicio. Es una recomendación simplista, que casi hace parecer que la fuerza de voluntad de una persona determina únicamente su actitud hacia la comida», ha dicho en un comunicado el autor principal Sehyun Ju, estudiante de doctorado en el Departamento de Desarrollo Humano y Estudios Familiares, parte de la Facultad de Ciencias Agrícolas, del Consumidor y Ambientales de Illinois (HDFS, de sus siglas en inglés).
ANTECEDENTES
La ASR es importante para el desarrollo saludable, ya que la desregulación del proceso de aproximación-retirada puede aumentar el riesgo de obesidad en los niños.
Crecientes literatura revela asociaciones sólidas entre el temperamento infantil y la ASR, pero existen lagunas en la comprensión de los mecanismos que explican estas asociaciones que capturan las interacciones complejas entre las influencias biológicas, psicológicas y sociales.
se establece que la base de una conducta alimentaria saludable comienza en la infancia y para ello investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign proponen un modelo que explora estos factores y sus interacciones, proporcionando pautas para comprender mejor la autorregulación del apetito infantil.
«La autorregulación del apetito está relacionada con la autorregulación general, pero se refiere específicamente a la capacidad de un individuo para regular la ingesta de alimentos, lo que afecta al desarrollo saludable y al riesgo de obesidad. Los niños nacen con la capacidad de regular el apetito en función de las señales de hambre y saciedad, pero con una mayor exposición a factores ambientales, su alimentación está cada vez más guiada por el razonamiento y las motivaciones psicológicas. Por lo tanto, es importante adoptar una perspectiva del desarrollo para rastrear los cambios en los comportamientos alimentarios a lo largo del tiempo», ha recordado, Ju.
Ju y sus colegas proporcionan un marco integral basado en el modelo de vías biopsicosociales, que describe tres categorías en interacción relacionadas con la alimentación:
Factores biológicos.
Factores psicológicos.
Factores sociales.
Los investigadores combinan este marco con la teoría temperamental para explorar cómo las vías son modificadas por el temperamento individual. Ju ha explicado que los niños reaccionan de manera diferente a los estímulos en función de su constitución psicológica y emocional.
ETAPAS DEL MENOR.
El modelo también tiene en cuenta las etapas de desarrollo de los niños respecto a su alimentación. Los bebés tienen una regulación básica del apetito basada en señales fisiológicas. Gradualmente se vuelven más susceptibles a las influencias externas y, hacia los 3-5 años, comienzan a mostrar un mayor autocontrol y regulación emocional.
«Al analizar las vías descritas en nuestro modelo, podemos entender mejor las influencias combinadas de múltiples factores en la autorregulación del apetito de los menores y sus motivaciones para acercarse a la comida. Por ejemplo, la presencia de alimentos sabrosos puede no generar respuestas similares en todos. Los niños pueden acercarse a la comida como una recompensa, por placer o para regular las emociones. Las motivaciones subyacentes pueden ser diversas y están influenciadas por factores externos, así como por características temperamentales», ha recalcado el investigador.
Las influencias socioambientales incluyen las interacciones entre padres e hijos en torno a la comida, así como las prácticas de los cuidadores no relacionadas con ella que pueden afectar la regulación emocional del niño.La alimentación en el entorno del hogar, el valor cultural de la ingesta de alimentos y la disponibilidad de alimentos también son factores importantes, afirmaron los investigadores.
GRABACIONES FAMILIARES
Los padres completaron cuestionarios y grabaron en video las comidas familiares, para que los investigadores pudieran medir la interacción diádica entre el niño y el cuidador. Luego, el equipo de investigación analizó la actitud de los niños ante la comida o su alejamiento de ella y evaluó cómo el temperamento modulaba esas asociaciones.
«Si comprendemos la susceptibilidad diferencial a los distintos factores, podemos identificar y modificar las influencias ambientales que son particularmente obesogénicas en función de las características temperamentales de los niños. Entonces podremos ofrecer enfoques más refinados para apoyar la conducta alimentaria saludable de ellos», ha explicado Ju.
Y ha insistido: «O, si sufren inseguridad alimentaria, pueden mostrar ciertas respuestas de recompensa ante los estímulos alimentarios. Incluso si se alivia la inseguridad alimentaria, es posible que aún debamos ayudar a los pequeños a construir una relación segura y positiva con los alimentos que no sea inducida por el estrés o que no utilice la comida como medio principal para satisfacer sus necesidades emocionales. Si comprendemos los mecanismos que intervienen, podríamos adaptar nuestros enfoques para apoyar a los niños abordando todos estos factores».
Cada vez existen en el supermercado más alimentos funcionales capaces de proporcionar un beneficio añadido, pero también hay cada vez más conocimiento sobre todo lo que pueden aportar los alimentos desde su interior. Es el caso de los exosomas, descubiertos de forma relativamente reciente en los alimentos y cuyo aislamiento puede traer beneficios para la salud.
Los exosomas se tratan de «un tipo de vesícula extracelular de tamaño nano (entre unos 30 y 200nm) y presentación esférica con una estructura en forma de bicapa de fosfolípidos y liberadas por las células que pueden contener proteínas, compuestos bioactivos-vitaminas, lípidos activos, microARN que no pueden replicarse y que han demostrado una alta estabilidad y propiedades antiinflamatorias y antioxidantes principalmente», explica Pedro L. Prieto-Hontoria, director general de Be Food Lab y miembro de la Academia Española de Nutrición y Dietética (AEND).
Tal y como enumera el Prieto-Hontoria, «podemos encontrar exosomas en alimentos como brócoli, tomate, pomelo, limón, manzana, ginseng, jengibre, subproductos del queso, fresas, higo, nabo, semillas de cáñamo, levadura de cerveza, lactosuero, moringa o bebidas fermentadas de té, entre otros». La buena noticia es que «pueden permanecer estables en entornos fuertemente ácidos como es nuestro estómago, debido a esa bicapa lipídica. En consecuencia, pueden actuar como nuevos vehículos de compuestos bioactivos que sean absorbidos y con ello ejercer el efecto preventivo que se les atribuye».
Se ha confirmado que «los exosomas de origen alimentario tienen un rol potencial sobre la prevención de algunas enfermedades gastrointestinales, inflamación, patologías cardiovasculares, diabetes, refuerzo del sistema inmune y enfermedades neurodegenerativas», asegura Prieto-Hontoria. La clave está en los biomateriales de estos exosomas como microARN, compuestos bioactivos (licopeno, omega-3, rutina, gingerol, shogoal, astaxantina, L-arginina, curcumina, resveratrol) proteínas y lípidos, «que regulan la expresión génica, los procesos celulares y las vías de señalización en las células diana que están afectadas por la enfermedad. Estos exosomas influyen sobre los procesos fisiológicos y las respuestas inmunitarias, por lo que pueden utilizarse como nuevos agentes terapéuticos que complementen otros tratamientos», asegura el experto.
Futuro prometedor
Los exosomas podrían ser parte de la nueva nutrición de precisión o personalizada, «pero debemos de mencionar que son necesarios muchos más estudios en humanos, ya que muchas de las evidencias con las que se cuenta actualmente son en modelos animales o in-vitro», advierte Prieto-Hontoria, quien recuerda que «las limitaciones o retos también vienen de conocer sus mecanismos de acción, su seguridad o biodistribución. La terapia con exosomas es una tecnología novedosa que aún está en fase de investigación clínica y requiere más estudios que establezcan la eficacia y seguridad en humanos. Sin embargo, podemos decir que es posible que el aislamiento de ciertos compuestos bioactivos, fibras, probióticos, prebióticos, o postbióticos y su nanoencapsulación sea una nueva vía de ayudar a tener una mejor salud. La industria alimentaria necesita tecnologías más maduras con una eficacia y seguridad comprobada, como es la nanoencapsulación aprobada por la EFSA».
Investigadores de la Universidad de Rice, Estados Unidos, han dado un paso más en la lucha contra la contaminación plástica, un problema que genera preocupación porque cada año se producen más de 460 millones de toneladas de plástico en todo el mundo, y la mitad de esa cantidad se utiliza una sola vez, de acuerdo con datos de la ONU.
La investigación se centró en modificar microorganismos para que tengan la capacidad de pegado similar a la de los mejillones. Estos tienen una fuerte adherencia y podrían ser eficientes para ayudar a descomponer el plástico PET cuando se mezclan con unas enzimas especiales llamadas PETas.
Al aprovechar este «poder pegajoso» de la naturaleza, es posible desarrollar soluciones más efectivas para abordar problemas ambientales, como la eliminación de desechos plásticos.
Estados Unidos produce alrededor de 40 millones de toneladas de residuos plásticos anualmente, según la Agencia de Protección Ambiental, con un tereftalato de polietileno (PET) .
El PET, un plástico que se encuentra en los envases, es resistente a la degradación y tarda siglos en descomponerse. La innovación del equipo le permitió crear bacterias y proteínas adhesivas que podrían ayudar a los países de todo el mundo a descomponer el PET de manera más eficiente.
«Nuestra investigación es prometedora para tratar el problema de la contaminación plástica en Estados Unidos y en todo el mundo», dijo el líder del estudio Han Xiao, director del Centro Synthesis X de Rice, profesor asociado de química, biociencias y bioingeniería y académico del Instituto de Prevención e Investigación del Cáncer de Texas (CPRIT).
¿Cómo se abordó la investigación?
Las bacterias diseñadas se diseñaron utilizando tecnología de expansión de código genético, incorporando un aminoácido natural llamado 3.4-dihidroxifenilalanina (DOPA), responsable de las propiedades adhesivas de los mejillones, se lee en el documento informativo de la investigación.
Los investigadores mejoraron la capacidad de unirse a las superficies de PET al modificar las bacterias con DOPA.
Este estudio presenta el desarrollo de proteínas adhesivas y bacterias mediante la incorporación específica de DOPA utilizando la Tecnología de Expansión del Código Genético.
Las bacterias alteradas, probadas en muestras de PET a 37 grados Celsius, demostraron un aumento de 400 veces en la adhesión.
Esta bacteria cohesiva se unió con una enzima llamada polietileno tereftalato hidrolasa para romper el material en fragmentos más pequeños y manejables, lo que resultó en lo que los investigadores llamaron “una cantidad significativa de degradación de los plásticos de la noche a la mañana”.
Este enfoque podría ser una solución para el reciclaje de plástico, ofreciendo una forma más rápida y eficiente de reducir los residuos plásticos y su impacto ambiental.
«Nuestro enfoque subraya la utilidad innovadora de la expansión del código genético en la ingeniería material y celular. Potencialmente puede transformar las aplicaciones de bioingeniería y resolver problemas del mundo real», dijo Xiao.
Características de los mejillones
Numerosa bibliografía describe a los mejillones como “moluscos bivalvos que pertenecen a la familia Mytilidae”. Se caracterizan por tener dos conchas duras y alargadas que los protegen.
Estos animales se encuentran comúnmente en aguas costeras y se adhieren a rocas, muelles y otras superficies por su material pegajoso, llamado byssus.
Se caracterizan por:
Su caparazón: Tienen dos conchas (valvas) que son duras y protectoras, generalmente de color azul, negro o marrón.
Su adhesión: Usan un material pegajoso byssus para adherirse a superficies que les permita resistir fuertes corrientes de agua.
Su filtración: obtienen su alimento del agua, filtrándola a través de sus branquias.
Su sensibilidad: Esto les permite detectar los cambios en la calidad del agua y la temperatura
La presente investigación es un avance para tratar el problema que se agrava año con año, ya que los plásticos se utilizan en casi todos los sectores, en el envasado de alimentos, en la industria, en la agricultura, entre otros muchos.
Esto resulta en la generación de una gran cantidad de residuos plásticos que, en última instancia, afectan al ecosistema.
Según el informe del grupo del Banco Mundial, los plásticos comprenden alrededor del 12% de la generación total de residuos del mundo y alrededor del 60% de los plásticos entran en el medio ambiente como residuos plásticos, refiere una investigación publicada por Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos.
“El creciente volumen de residuos plásticos no solo degrada la fertilidad del suelo y contamina el agua subterránea, sino que también daña gravemente los ecosistemas circundantes y el medio ambiente marino”, resalta.
Agrega que las técnicas convencionales de gestión del plástico implican principalmente el vertido abierto, el relleno y la quema. Estos procesos causan la contaminación ambiental en lugar de lograr objetivos sostenibles de gestión de residuos. Por lo que se requieren soluciones más sustentables y sostenibles en el tiempo.
La producción de pescado cultivado utilizando técnicas avanzadas de bioimpresión 3D, a partir de células animales pluripotentes, es una realidad, gracias al trabajo investigadores del Instituto de Bioingeniería y Biociencias (iBB) del Instituto Superior Técnico Superior de Lisboa.
Con esta técnica, no solo lograron producir filetes con un grosor de seis centímetros, sino también imitar la textura y hasta el olor del pescado para una experiencia sensorial real.
También produjeron fibras o colágeno (un tejido muy importante en el filete de pescado), a través de electrofusión y con la estructura bioimpresa en 3D.
“Hemos conseguido mejorar de manera efectiva los colores de los filetes, logrando tonalidades más neutras. Además, hemos logrado hacer que los colores se asemejen a los del atún y el salmón”, dijo Diana Marques, líder de la investigación.
Lo anterior se logró con la selección de microalgas para las tintas utilizadas en la bioimpresora.
Este desarrollo se basa en una investigación llevada a cabo por Diana Marques en 2019, que se centró en la producción de sushi en laboratorio.
Hace dos años comenzó a realizar pruebas para elaborar sashimi y logró avanzar en el desarrollo de un filete que imita la textura y el sabor del pescado.
Transformación de las células
Diana Marques destacó que en su investigación utilizaron células madre porque tienen el potencial de convertirse en las células que componen la carne.
Así se crean productos en un entorno controlado y se eliminan las etapas contaminantes presente en los métodos convencionales de obtención de proteína animal.
“Partimos de células, generalmente células madre, que tienen potencial para diferenciarse en tipos de células presentes en la carne y el pescado, como las células musculares y grasas”, explica Diana Marques.
Destacó que la obtención de las células necesarias para la producción de los cortes de carne de pescado se realiza sin causar sufrimiento animal.
Tras haber obtenido las células madre viene el procesamiento de los alimentos. A partir de la biomasa, conformada por las células, se crean productos simples, como frituras de pescado o nuggets.
Para elaborar un producto más estructurado, como un filete de pescado, entonces se emplea la técnica de la bioimpresión 3D.
Bajo este procedimiento utilizan una bioimpresora para completar la tarea y las biotintas aptas para el consumo humano y que contienen células de lubina o pescado para formar el tejido muscular y otras la grasa que se encuentra de forma natural en los filetes de este pescado.
Después de haberse diferenciado las células musculares y grasas en el laboratorio, entonces se mezclan con biotintas.
Las biotintas se colocan en jeringas que se usarán en la bioimpresora para crear el filete.
Una vez creado el pescado, el siguiente paso dependerá de la aprobación de este desarrollo y de las leyes que regulen su producción y venta.
La investigadora dijo que falta en Europa la aprobación para llevar al mercado este tipo de alimentos cultivados, mientras que países como Estados Unidos y Singapur se ha regulado para flexibilizado su introducción.
Un proyecto escalable
La investigadora señaló que su “ambición” es tener el producto terminado, hacerlo escalable, rentable y de bajo costo. Y “quién sabe, algún día, que nuestro filete de robalo pueda estar a la venta”, manifestó.
Destacó la importancia de esta investigación por el aumento poblacional previsto para el 2030 que demandarán mayor cantidad de alimento y estos tienen que producirse a una mayor escala a la actual.
Actualmente, agregó, la producción de alimentos, carne y pescado está en su máximo nivel, pero además, está dañando bastante al planeta, al entorno, contribuyendo al cambio climático.
“Necesitamos una forma de producir carne y pescado que sea sostenible, y esta es nuestra primera base. Además, lo que estamos haciendo aquí es sostenible y amigable con los animales, porque no necesitamos sacrificar animales para producir carne y pescado”, recalcó.
Por lo que desde el punto de vista medioambiental, la producción de pescado y carne en laboratorios podría resultar una alternativa más limpia que las industrias ganadera y pesquera.
Potencial de crecimiento
Para el 75% de las personas en todo el mundo, la textura de la carne de origen vegetal es tan importante como sus contrapartes derivadas de animales, pero solo alrededor del 60% están realmente satisfechos con ella, según un estudio publicado por V-Label International.
Las razones principales por la cual prefieren carne “alternativa” van desde beneficios ambientales, de salud y de confiabilidad.
Las preferencias entre la salud y la sostenibilidad reflejan ahora cómo los consumidores relacionan el bienestar personal con la sostenibilidad ambiental.
Las marcas tienen una oportunidad para aprovechar esta tendencia, promoviendo los beneficios para la salud y la sostenibilidad de estas opciones de proteína hecha con vegetales o células animales.
Pueden posicionar sus productos si contienen opciones nutritivas y libres de culpa, atrayendo a un público cada vez más consciente de su impacto en el medio ambiente y su salud personal.
Mientras que la bioimpresión por extrusión 3D es la técnica de bioimpresión más utilizada debido a la amplia gama de materiales compatibles y su facilidad de operación, señala Diana Marques.
La bioimpresión por extrusión 3D es la deposición precisa de biotintas cargadas de células para construir tejidos complejos y funcionales, promoviendo el crecimiento celular y la viabilidad.
