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Aprovechan Suero de Queso para Obtener Probióticos

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Expertos del Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo (CIAD) trabajan en un nuevo método para emplear las proteínas del suero de queso fresco en el encapsulamiento de probióticos de consumo humano (organismos vivos que, al administrarse en dosis adecuadas, aportan beneficios a la salud). 

De acuerdo con la doctora Gabriela Ramos Clamont Montfort, titular de la investigación, estas proteínas permitirán que los microorganismos lleguen vivos al intestino y favorezcan la digestión; asimismo, con esta tecnología podrá aprovecharse una sustancia contaminante como lo es el suero de queso. El proyecto consiste en hacer que las proteínas extraídas del suero se “autoagreguen” alrededor del microorganismo, en función de sus cargas eléctricas, formando diferentes capas.

En el Laboratorio de Bioquímica, Proteínas y Glicanos de este Centro Público de Investigación Conacyt se purifican las proteínas en un solo paso, gracias a la cromatografía de intercambio iónico (proceso que permite la separación de moléculas polares basado en sus propiedades de carga); posteriormente, las proteínas son liofilizadas (congeladas y sublimadas). Gracias a este proceso, es posible separar la lactoalbúmina de la lactoferrina.

A continuación, la doctora Ramos Clamont explicó que los probióticos (bifidobacterias y lactobacilos) son colocados en aceite comestible con el que se forman glóbulos con carga negativa al emulsificarlos en agua (preparación que se obtiene de mezclar dos ingredientes que son incompatibles entre sí).

Después, las proteínas del suero de queso, con carga positiva, se “agregan” alrededor de los microorganismos formando una capa protectora a la cual se añaden proteínas con carga negativa que a su vez integran un segundo manto, y así sucesivamente.

La formación de varias capas de proteínas permitirá que los probióticos permanezcan vivos aunque se les exponga a ambientes adversos, como el tracto digestivo del ser humano o alimentos con diferente pH (potencial de hidrógeno que determina la acidez o alcalinidad de una sustancia).

Gabriela_Ramos_Clamont_Montfort

Investigadora Gabriela Ramos Clamont Montfort

Ramos Clamont Montfort mencionó que, asimismo, están obteniendo otras cápsulas con las proteínas del suero de queso y carbohidratos de Agave tequilana, o inulina, como prebiótico (ingrediente que estimula el crecimiento y actividad de microorganismos), esto es, alimento para que el microorganismo se desarrolle.

Indicó la especialista que estos carbohidratos no pueden ser digeridos por el ser humano; sin embargo, los probióticos y los microorganismos que habitan en el intestino pueden alimentarse con ellos, por lo que alargarán el tiempo de vida de las bacterias al protegerlas con los prebióticos y las proteínas.

A este respecto, la especialista señaló que la tecnología desarrollada permitirá que los microorganismos encapsulados permanezcan viables hasta por cuatro meses, en condiciones de refrigeración durante su almacenamiento.

Aun cuando el centro de investigación no ha tenido acercamiento con el sector industrial, Ramos Clamont Montfort aseguró que su tecnología es más barata y rápida que otras técnicas de encapsulamiento, pues emplean principios básicos de la química para un desarrollo nanotecnológico.

En esta investigación, colabora con el CIAD la Escuela de Ciencias Biológicas de la Universidad Autónoma de Coahuila (México), institución con la que se busca desarrollar alimentos que contengan los probióticos encapsulados, tales como nieve o cereales.

De igual manera, en un futuro se incorporarán al proyecto el Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada en Baja California, (CICESE) y el Laboratorio Nacional de Nanotecnología de Costa Rica. Cabe señalar que este proyecto recibirá financiamiento del Fondo de Investigación Básica SEP-Conacyt.

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Girolando, la mejor alternativa para la producción lechera en climas cálidos

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Con una producción promedio de 5.000 litros de leche durante 305 días bajo el calor del clima tropical, estas terneras presentan una mayor resistencia y adaptación al entorno, lo que aumenta sus tasas de supervivencia. Estas cualidades las destacan en un país donde la cría de terneras enfrenta tasas de mortalidad de hasta el 25 %. Las terneras Girolando pueden producir en promedio 5.000 litros de leche durante 305 días en climas cálidos. Fotos: Felipe Argoty, magíster en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia sede Palmira.

En Colombia la producción lechera afronta una crisis marcada por los altos costos tanto de los insumos importados utilizados por la industria como de los alimentos concentrados para el ganado, además de factores como la tendencia al bajo consumo en el mercado y el encarecimiento de las tierras en zonas tradicionales de ganadería, entre otros, situación que ha obligado a los productores a buscar nuevas alternativas que permitan mantener la rentabilidad del negocio y reducir las pérdidas.

Foto. La cría de terneras enfrenta tasas de mortalidad de hasta el 25 %

Cerca del 80 % de la producción de leche proviene de animales con composición genuina en su genética, escenario en el que resaltan las terneras Girolando, una raza que toma y supera lo mejor del cruzamiento entre la productividad de la Holstein y la rusticidad de la Gyr, lo que les permite adaptarse a altas temperaturas, ser más tolerantes a parásitos y poderse pastorear en condiciones adversas, características que las convierten en la mejor opción para climas tropicales como los de Tolima, Valle del Cauca, Magdalena Medio y los Llanos Orientales y la Costa Caribe, en donde han demostrado un rendimiento superior.

En la industria lechera la etapa más crítica es la cría de las terneras, ya que es cuando los animales dependen de una adecuada alimentación y cuidados especiales para asegurar su supervivencia y óptimo desarrollo. Además de ser costosa, esta fase se asocia con altos índices de mortalidad, en particular por problemas de nutrición.

Ante este problema, durante su Maestría en Ciencias Agrarias en la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, el zootecnista Luis Felipe Argoty López evaluó mediante tres experimentos alternativas para mejorar la rentabilidad durante la cría, con dietas menos costosas pero con el aporte nutricional necesario para evitar problemas de crecimiento y desarrollo, clave en la crianza de reemplazo, cuando preparan a las terneras para que se conviertan en futuras vacas lecheras que renueven el hato y mantengan la productividad del sistema.

Foto. En Colombia cerca del 50 % de la producción de leche proviene de cruces de toros y cebús.

El Estudio

En la investigación se analizó el crecimiento y desarrollo ruminal (ingesta de alimento sólido) de 19 terneras Girolando F1 con edades entre 14 y 22 meses, en el corregimiento de Santa Rosa de Tapias, municipio de Guacarí (Valle del Cauca).

Para el trabajo se hicieron 3 grupos de animales con sendos tratamientos. A los del primer grupo (grupo control) se le suministraron 4 litros de leche al día, repartidas en dos tomas, y concentrado comercial; al segundo, 4 L de leche distribuidos en tres tomas, más consumo de alimento experimental; y al tercer grupo, 4 L de leche distribuidos en tres tomas, más consumo de alimento comercial. A todos los tratamientos se les suministró pasto pangola y agua a voluntad.

Sobre el alimento experimental, el investigador explica que “hicimos ajustes dentro de la proteína, la pusimos un poco más disponible dentro de la dieta de las terneras, usamos soya, maíz, algunos cereales, premezclas, un promotor de crecimiento ruminal y lo que utilizan todos los alimentos concentrados, porque el reto era hacer un concentrado experimental similar en composición al comercial, pero con algunas mejoras”.

Foto. El estudio se realizó con 19 terneras en el corregimiento de Santa Rosa de Tapias (Valle del Cauca)

También recolectó muestras de sangre cada 15 días, para analizar metabolitos como proteína, albúmina, globulinas, calcio, betahidroxibutirato (BHB) y cortisol. Así mismo evaluó parámetros biométricos como edad, peso, circunferencia, altura, ganancia de peso, consumo promedio y conversión alimenticia. Cada variable evaluada se analizó estadísticamente a través de un modelo mixto de medidas repetidas.

Aunque en la ganancia de peso los resultados no arrojaron diferencias significativas entre los tratamientos, entre muestreo sí las hubo y se evidenció que la edad de los animales influye en la concentración de proteínas en la sangre y que el BHB permite conocer indirectamente el desarrollo ruminal.

También se evidenció que “la edad de los animales influye en la concentración de proteínas en la sangre y que el BHB permite conocer indirectamente el desarrollo ruminal”.

Foto. Con la raza Girolando se puede obtener una producción lechera más competitiva y menos dependiente de razas europeas

El investigador destaca que, “este indicador sugiere que las terneras están desarrollando su rumen de forma óptima, lo cual es esencial para una digestión eficiente, y en última instancia para su futura capacidad de producir leche”.

También se registraron bajos niveles de cortisol en la sangre, una hormona que se libera en respuesta al estrés y puede afectar el crecimiento y la salud general del animal. Altos niveles de este indican que las terneras están experimentando estrés, lo que puede influir negativamente en su sistema inmunológico y reducir su capacidad de aprovechar nutrientes, afectando el desarrollo del rumen y la futura producción de leche.

“Si logramos que más productores opten por razas como la Girolando, tendríamos una producción lechera más competitiva y menos dependiente de razas europeas, cuya adaptación a nuestras condiciones es limitada”, anota el magíster.

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