El gusto de lo minúsculo: Poniendo nanoalimentos en el menú - principal


¡ME GUSTA
AXXÓN!
 


Revista Axxón

 
Imprimir version limpiaVersion PDF de esta pagina 

Nada representa mejor al verano que un helado. En una tarde calurosa junto al mar, hay pocas cosas que puedan superar el simple placer de una refrescante cucharada de nuestro sabor favorito. ¿Puede un alimento ser más satisfactorio?

Vic Morris piensa que sí, con la ayuda de la nanotecnología. Él forma parte de un equipo que modifica los alimentos para que el cuerpo se sienta placenteramente lleno mucho tiempo después del último bocado, y sin comer en exceso.

El helado que te haga sentir lleno puede ser sólo el comienzo. La nanotecnología promete sal más salada, grasa menos engordante, y mayor valor nutricional en productos de uso diario. Los suplementos de nanoalimentos podrían incluso hacer frente a la desnutrición global.

Entonces ¿qué es un nanoalimento? No se trata sólo de nanopartículas. Muchos alimentos tienen una nanoestructura natural —las proteínas de la leche forman agrupaciones a nanoescala, por ejemplo— que puede ser alterada para mejorar sus propiedades.

De hecho, los investigadores han estado cambiando la nanoestructura de los alimentos durante años, por ejemplo, mediante la adición de emulsionantes para mejorar la textura de los helados. El advenimiento de tecnologías como la microscopía de fuerza atómica ha cambiado el juego, abriendo una ventana al nanomundo. En lugar de trabajar a ciegas, Morris puede ver de cerca a las diminutas estructuras con las que trabaja, entender su comportamiento, y luego hacer cambios de una manera más racional y deliberada.

Estas técnicas de imágenes están detrás de los alimentos altamente satisfactorios que Morris está ayudando a desarrollar en el Institute of Food Research (IFR) en Norwich, Reino Unido, y que ayudarán a combatir la obesidad haciendo que la gente se sienta llena sin comer en exceso. Muchos alimentos, desde los helados hasta la salsa holandesa, contienen emulsiones, en las cuales la grasa está disuelta en gotitas diminutas cubiertas por una capa estabilizadora de proteínas. Se supone que las emulsiones precipitan en el estómago, pero Morris ha visto algo diferente: algunas no se descomponen hasta que su cubierta proteica es disgregada por las sales biliares que se encuentran en el intestino delgado.

Utilizando el entrecruzamiento de proteínas, el equipo del IFR puede reforzar la cubierta proteica y retardar la desintegración de la emulsión hasta el momento en que llega a la última parte del intestino delgado, el íleon. El repentino estallido de grasas en la porción distal del delgado desencadena el “freno ileal”, el mecanismo que nos hace sentir llenos. “El cuerpo interpreta que se trata de una dieta rica en grasas”, dice Morris. Los investigadores del IFR están tratando de aplicar este enfoque a los alimentos reales.

Apretar el freno ileal no es la única manera de que las emulsiones puedan ayudar a reducir nuestro consumo de grasas. En las versiones “diet” de muchos alimentos basados en emulsiones, como la mayonesa, cerca de la mitad del contenido graso es reemplazado con agua, haciéndolos menos cremosos. Una alternativa sería ocultar el agua extra como nanogotas dentro una gota de aceite, así la boca sentiría menos agua y mayor cremosidad. Si la idea funciona tan bien en la línea de producción como en el laboratorio, la mayonesa baja en grasas podría tener idéntico gusto y sentirse exactamente igual que la versión común.

La idea de la encapsulación ha llamado la atención de la industria alimentaria. “Se trata de mejorar el valor nutricional y la vida útil de los alimentos sin afectar otras características como el sabor o la textura”, dice Charles-François Gaudefroy, un director de Investigación y Desarrollo de Unilever, que posee numerosas marcas de alimentos.

La industria alimentaria es renuente a hablar sobre los productos en desarrollo y Gaudefroy no va a decir que Unilever está estudiando los nanoalimentos. Otras dos multinacionales, Kraft y Nestlé, se negaron a hablar sobre sus investigaciones en el área. Sin embargo, un área en la que probablemente están trabajando es en encontrar formas de agregar nutrientes a sus productos, empaquetándolos dentro de partículas de grasa o de polímeros.

“Sabemos que la industria alimentaria está buscando la forma de encapsular ciertos ingredientes como los ácidos grasos omega-3, vitaminas y minerales”, dice Frans Kampers, que investiga bionanotecnologías en la Wageningen University and Research Centre en los Países Bajos. La idea es atractiva. Los nutrientes solubles en grasa pueden absorberse poco en el entorno acuoso del intestino, con una proporción que directamente pasa a través del cuerpo. La nanoencapsulación los convertiría en una forma dispersa más fácil de asimilar. Envolverlos en nanopaquetes también prolongaría su vida útil, disimularía cualquier sabor desagradable y, en el caso de las nanoemulsiones, las haría invisibles al ojo para no afectar el aspecto del alimento.

Sin embargo, convertir estas ventajas en productos prácticos resulta difícil. Estabilizar las nanoemulsiones es notoriamente dificultoso, así como demostrar los beneficios que tienen para la salud. “Hace tres o cuatro años hubo un gran despliegue publicitario acerca de la nanotecnología”, dice Gaudefroy. “Muchos proyectos se iniciaron respaldados por ese despliegue, pero unos cuantos fracasaron ante la imposibilidad de ofrecer algo que muestre ventajas palpables”.

Mientras que Unilever, Kraft y Nestlé dicen no tener alimentos nanoreforzados en el mercado, algunas empresas más pequeñas están vendiendo nanoalimentos en Internet. En los EE.UU., RBC Life Sciences, con sede en Irving, Texas, comercializa “Slim Shake”, un batido que reemplaza a una comida. La compañía no revela ninguna información técnica sobre el producto, pero Kimberly Lloyd, de RBC, le dijo a la BBC en octubre de 2008 que toman “partículas individuales de sílice de 4 a 6 nanómetros y las cubren con chocolate y cacao”. La idea es que el aumento de la superficie tiene que producir un mayor impacto de sabor sobre las papilas gustativas. La compañía asegura que esto significa menos grasas y menos azúcares, con la consiguiente reducción en la cantidad de calorías.

No es el único de estos productos que está disponible. La nanoplata, por ejemplo, se consigue en varios suplementos dietarios y aguas embotelladas, y sus proveedores sugieren que puede estimular el sistema inmunológico. En noviembre de 2008, la European Food Safety Authority rechazó la solicitud de aprobar la venta de productos con nanoplata en la Unión Europea, por falta de datos sobre su seguridad. Es la persistencia de las nanopartículas de sílice o de plata, que no se descomponen en el cuerpo, lo que causa más preocupación entre los investigadores, según Morris.

Partículas persistentes de sílice y de dióxido de titanio del tamaño de micrones se han usado como aditivos durante décadas, por ejemplo, como blanqueadores en productos como la goma de mascar, sin efectos nocivos aparentes. Fabrique partículas más pequeñas y todo cambiará: algunas nanopartículas parecen capaces de penetrar en las células que recubren el intestino, y por lo tanto, tienen la posibilidad de viajar por todo el cuerpo. En diciembre pasado, un equipo dirigido por Roel Schins en el Instituto de Investigación de Salud Ambiental (IUF) de Dusseldorf, Alemania, publicó un estudio que sugiere que algunas nanopartículas, incluyendo las de sílice y las de dióxido de titanio, pueden producir daños en el ADN de las células intestinales humanas.

Otros trabajos, sin embargo, señalan que el cuerpo no está completamente indefenso. En la década de 1980, Jonathan Powell, actualmente en el MRC Collaborative Centre for Human Nutrition Research, en Cambridge, Reino Unido, formó parte de un equipo que demostró cómo el intestino utiliza unas estructuras linfoides llamadas placas de Peyer para eliminar las micropartículas persistentes de sílice y de dióxido de titanio. Ellos estimaron que una persona en el Reino Unido ingiere cerca de 40 miligramos de partículas inorgánicas por día. “Hasta donde sabemos, estos aditivos no están haciendo gran cosa”, afirma el investigador.

Powell sospecha que las nanopartículas se formaron siempre de manera natural en el intestino y son removidas por las placas de Peyer, que forman parte del sistema inmune. “Creo que los aditivos de los alimentos siguen esta ruta, el mecanismo del secuestro”, dice Powell.

Si bien las dudas sobre las nanopartículas persistentes se mantienen, otras nanopartículas alimentarias son esenciales para la salud. Gran parte del hierro de la carne y de los alimentos de origen vegetal se presenta bajo la forma de ferritina, una proteína de almacenamiento que forma partículas con un diámetro de 12 nanómetros con un núcleo de óxido de hierro. El intestino humano ha estado expuesto a estas nanopartículas durante milenios.

Enfoque ascendente

Dora Pereira, una de las colegas de Powell en Cambridge, trabaja en un proyecto que busca aumentar la ingesta de hierro imitando a la ferritina. Más del 30% de la población mundial sufre de anemia, sobre todo por deficiencia de hierro, y los suplementos no son particularmente efectivos. “Los suplementos de hierro actuales son tan diferentes al hierro de nuestra dieta que producen efectos colaterales, o se absorben pobremente”, dice Pereira.

Para abordar este problema, el equipo ha fabricado nanopartículas que imitan a la ferritina, envolviendo al óxido de hierro con una cubierta hecha de componentes que se encuentran habitualmente en los alimentos, como el ácido tartárico. Las pruebas en voluntarios con deficiencia de hierro parecen prometedoras, dice Pereira: el nanohierro se absorbió bien y provocó menos efectos colaterales que los suplementos estándar.

Los beneficios de los nanoalimentos vislumbrados hasta ahora pueden ser sólo el comienzo. En lugar de procesar ingredientes para crear unidades benéficas a nanoescala, un enfoque más flexible sería construir los alimentos desde cero. Un equipo de la Wageningen University and Research Centre ha creado una estructura similar a la carne con proteínas de la leche, para demostrar cómo se podría llegar a hacer algún día.

Mientras que los investigadores usaron un extracto de los alimentos como punto de partida, en teoría algún día será posible sintetizar los componentes básicos de los alimentos a nanoescala y ensamblarlos para fabricar alimentos artificiales. Kampers piensa que, en última instancia, este enfoque podría proporcionar la forma de alimentar a una población mundial en rápida expansión. “Es imposible producir la cantidad de carne necesaria y nosotros tenemos que encontrar una ruta alternativa de alto valor proteico”. En poco tiempo los beneficios de los nuevos suplementos de hierro estarán a la vista, y muchos se sentirán atraídos por la promesa de una comida realmente satisfactoria y baja en grasas. El helado para sentirse lleno podría estar en venta pronto en la playa más cercana.

¿Listo para los nanoalimentos?

¿Cuál podría ser el primer alimento nanoreforzado que alcance las góndolas del supermercado?

La industria alimentaria se muestra reticente y los consumidores inquisitivos podrían ignorar qué productos se están desarrollando hasta que sean lanzados al mercado.

En el Reino Unido, la industria alimentaria fue atacada recientemente por el comité de Ciencia y Tecnología de la Cámara de los Lores por su falta de transparencia. “La industria alimentaria no quiere dar a conocer su trabajo en productos basados en nanotecnologías, ya sea aquí o en EE.UU.”, dice Lord Krebs, presidente de la investigación sobre nanotecnología y alimentos. El comité sugirió que las compañías de alimentos tienen miedo de que los consumidores rechacen la nanotecnología, igual que lo hacen con los cultivos transgénicos.

Charles-François Gaudefroy de Unilever dice que los problemas relacionados con la nanotecnología deben ser debatidos en público. “No queremos estar en la misma posición que la industria de los transgénicos, especialmente porque nuestros productos se ponen en el mercado para los consumidores. Estamos interesados en la nanotecnología, pero queremos asegurarnos de que nuestros productos gozan de la confianza de los consumidores”.

La confianza depende de que los productos puedan demostrar su seguridad. “Por supuesto que los alimentos tienen que ser seguros. Para la industria alimentaria, la seguridad es un hecho”, dice Ian Norton, anteriormente en Unilever Research y ahora en la Universidad de Birmingham, Reino Unido. Lord Krebs, ex jefe de la Agencia de Normas de Alimentación del gobierno (FSA), es más prudente: “Cuando yo era jefe de la FSA hubo un montón de casos en los que las pretensiones de seguridad de la industria alimentaria no se confirmaron”.

El sabor de lo diminuto

Las nanopartículas son aquellas que tienen una o más dimensiones en el orden de los cien nanómetros. Pero “nano” no siempre quiere decir mejor, en muchos casos las partículas no tienen que ser tan pequeñas.

Hace algunos años, un grupo de investigadores se propuso fabricar nanosal. Cuanto más pequeñas las partículas, más grande es la superficie de la sal en relación con su masa, y los investigadores pensaron que podrían conseguir el mismo gusto con menor cantidad de sal. El equipo probó una variedad de partículas de sal de tamaños nanométricos, pero el producto que se obtuvo, llamado Soda-Lo y vendido por Eminate, una compañía derivada de la Universidad de Nottingham, Inglaterra, tenía granos de micrómetros, 50 a 100 veces más grandes que la más grande de las nanopartículas. “Las partículas de este tamaño resultaron ser las de mejor sabor”, dijo Kathy Groves, de Leatherhead Foods International, que trabajó en el proyecto. “La sal más salada es la microsal”.

“Las nanopartículas pueden tener algunas ventajas sobre sus primas mayores, pero también tienen inconvenientes”, añade Groves. “Muchas nanopartículas son pegajosas y tienden a agruparse”.

Fuente: New Scientist. Aportado por Eduardo J. Carletti

Más información:


© Axxón




Noticias: Sección anterior, por tema
Ciencia - Cine - Espacio - Espectáculos - Historietas - Internet - Juegos
Libros - Literatura - Revistas - Sociedad - Tecnología - Televisión

Noticias en esta sección y la anterior, por año
2017 - 2016 - 2015 - 2014 - 2013 - 2012 - 2011 - 2010 - 2009 - 2008 - 2007 - 2006 - 2005 - 2004 - 2003 - 2002 - Anteriores

Google