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Envasado activo, nuevo método que reduce aditivos en los alimentos

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De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS), los aditivos alimentarios son todas aquellas sustancias que son añadidas a los alimentos con el objetivo de mantener o mejorar su inocuidad, frescura, sabor, textura o aspecto.

El uso generalizado de aditivos y la gran variedad que se ha obtenido con el transcurso de los siglos ha permitido que los alimentos se conserven por más tiempo y en mejores condiciones desde su transporte, almacenamiento y consumo.

Bajo este contexto, la doctora Cecilia Rojas de Gante, quien pertenece al Departamento de Bioingeniería del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM), campus Ciudad de México, trabaja en una línea de investigación relacionada con aditivos benéficos en plásticos.

El proceso es catalogado como envasado activo y trata de una tecnología emergente de conservación de alimentos en la que se busca la innovación en la disminución del consumo de aditivos en materiales de envasado.

Esta investigación, dijo en entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, está vigente desde el año 2000 y es una innovación en la disminución del riesgo del consumo de aditivos provenientes de los envases, pero también de aditivos presentes en la formulación actual de los alimentos para poder ser conservados.

A través de la innovación de adicionar aditivos alimentarios benéficos a los materiales de envase, se pretende que estos puedan mantenerse en las concentraciones adecuadas para establecer su función y prolongar la estabilidad de los alimentos para disminuir los riesgos del uso de los aditivos hacia el consumidor.

Agentes esenciales en polímeros plásticos

La línea de investigación de la doctora Rojas gira en torno a las interacciones entre los envases y los alimentos. Con más de veinte años de investigación, actualmente se enfoca en los denominados envases activos y biodegradables.

Se busca que estos envases activos puedan contener aditivos benéficos que al ser transferidos o al estar en contacto con el alimento puedan tener un efecto benéfico hacia el alimento e indirectamente beneficie la salud de los consumidores.

De acuerdo con la OMS, los aditivos se pueden obtener de plantas, animales o minerales, además de que pueden producirse sintéticamente y su utilización solamente está justificada si responde a una necesidad tecnológica como conservar la calidad nutricional de los alimentos o mejorar su estabilidad.

Así la especialista, a través de su participación como coordinadora internacional de la Red Iberoamericana sobre Envases y Embalajes para Alimentos, generó un proyecto donde encontró la posibilidad de adicionar agentes multifuncionales como serían aceites esenciales a polímeros plásticos.

“Estos aceites esenciales pueden ser de orégano o tomillo y fuimos capaces de incorporarlos en polímeros plásticos y que conservaran su actividad microbiana y antioxidante, además también trabajamos con extractos de plantas autóctonas como el pirul y gobernadora (Larrea tridentata)”, explicó.

También se observó y se comprobó que con este proceso hay un cambio en la permeabilidad de los materiales de envase y, por ende, cambiaron las propiedades mecánicas y de permeabilidad al oxígeno y al vapor de agua, esto beneficia a los alimentos en su conservación y en tener una mayor vida útil.

Otros aditivos benéficos como los benzoatos, sorbatos y bacteriocinas, que son muy utilizados en los alimentos para inhibir el crecimiento de microorganismos, también son utilizados, se agregan originalmente a los alimentos como conservadores y en este caso pudieron adicionarse eficientemente en los materiales de envase biopoliméricos.

“Para lograr esto tuvimos que adecuar los procesos para no afectar la composición, estructura y particularmente la actividad de la sustancia que estamos adicionando, sin rebasar jamás la dosis que oficialmente está permitida”, explicó.

Las ventajas y aplicaciones industriales y de consumo de los aditivos benéficos

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De acuerdo con la OMS, el punto de partida para determinar si un aditivo alimentario puede ser utilizado sin el riesgo de daños a la salud es a través del establecimiento de la ingesta diaria admisible.

“Hay una gran tendencia por parte de las organizaciones mundiales que recomiendan controlar y disminuir la presencia de aditivos en los alimentos y es justo lo que buscamos con estas investigaciones”.

A nivel industrial, se pueden llevar estas investigaciones a dos aplicaciones de envases y biopolímeros que son las almohadillas absorbentes para el empaquetado de cárnicos o envases terminados que pueden aplicarse muy bien para productos como cereales o tortillas.

Con estas aplicaciones en la industria alimentaria, la especialista mencionó que se puede tener un mejor control de enfermedades transmitidas por alimentos, como la salmonella, y se puede incrementar la vida útil del alimento.

Actualmente se han tenido acercamientos fuertes con las industrias, las cuales están interesadas en manejar productos biodegradables y de bajo contenido de aditivos en empaques y alimentos.

“Considero estas investigaciones como una tecnología emergente de conservación”, lo que quiere decir que es una tecnología que busca disminuir la cantidad de aditivos presentes en los alimentos, generar materiales amigables con el ambiente y, por otro lado, utilizar técnicas de conservación, especialmente para productos frescos y perecederos, por lo que Cecilia Rojas toma esta tecnología como diferente y ajena al envasado al vacío.

El trabajo que se tiene que hacer ahora, dijo, se basa en dos principios: el primero es educar a la industria para que tomen en cuenta que están frente a una nueva tecnología que no es enlatado ni envasado al vacío, por lo tanto se deben crear nuevas prácticas de manufactura; y segundo, la parte de logística y comercialización debe cambiarse por tratarse de una tecnología alternativa.

Finalmente, Cecilia Rojas mencionó que esta innovación en la disminución del riesgo de consumo de aditivos provenientes de envases y en la formulación actual de la conservación de alimentos trae consecuencias positivas al sector industrial y de salud en la población.

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Colombia trabaja para declarar región como «Libre de Fiebre Aftosa sin vacunación»

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Desarrollan vacuna contra el virus de la fiebre aftosa con tecnología innovadora

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El Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria de Argentina (INTA), el National Research Council de Canadá (NRCC) y Bioinnovo –empresa de base tecnológica conformada por el INTA y Vetanco SA– trabajan con la primera vacuna contra el virus de la fiebre aftosa que no utiliza material infectivo en su proceso de manufactura. Se trata de un hito de relevancia mundial.

La fiebre aftosa es la primera barrera en la comercialización internacional de productos agropecuarios. Los brotes de la enfermedad tienen un gran impacto económico y social a nivel global. Se estima que en las regiones endémicas las pérdidas anuales asociadas a esta enfermedad son de entre 8,4 y 27,3 billones de dólares.

Recientemente se reportaron brotes en animales salvajes en Alemania y en bovinos en Israel, que confirman los riesgos e importancia de contar con estrategias preventivas para esta enfermedad. Para prevenirla existen vacunas efectivas que emplean material infectivo en el proceso de producción. Muchos países deciden no tener plantas productivas de la vacuna dentro de sus territorios o prohíben trabajar con cepas diferentes a las de circulación regional, restringiendo la producción al mercado local.

Por esto, Bioinnovo –empresa de base orientada a la salud animal con más de diez años de trayectoria formada entre el INTA y Vetanco S.A.– es decir, “se puede producir en instalaciones convencionales utilizando los mismos equipos y tecnologías que los ya empleados en la fabricación de cualquier vacuna que utilice células de mamíferos en su proceso productivo”, explicó Andrés Wigdorovitz, director de INCUINTA y Bioinnovo.

“Se trata de una solución segura, eficaz y con perspectivas de posicionarse como una alternativa superadora en cuanto a requerimientos de seguridad y versatilidad”, aseguró Wigdorovitz. “Es la primera vacuna contra la fiebre aftosa en células de mamífero en no utilizar material infectivo en ninguna etapa del proceso productivo”, agregó, y destacó que “el proyecto de una vacuna recombinante para el tratamiento de la fiebre aftosa comenzó hace más de diez años en el Instituto de Virología y fue protegida por una patente a fines del año 2022”.

Por su parte, Marianela Dalghi, investigadora en Bioinnovo y responsable actual de liderar el proyecto, indicó: “Su fórmula basada en cápsides vacías recombinantes (o VLPs, del inglés Virus-Like Particles) hace que no sean necesarios procesos exhaustivos de purificación para eliminar proteínas no estructurales del virus y permite fácilmente discriminar animales infectados de vacunados (DIVA)”.

En ese sentido, al no utilizar virus infectivo en ninguna de las etapas de producción, “la fabricación de nuestra vacuna no está sujeta a las limitaciones nacionales e internacionales de manejo de cepas virales”, subrayó Dalghi. Además, destacó que “ofrece gran potencial para diversificar los portfolios vacunales, alcanzar nuevos mercados, expandir los bancos de antígeno, potenciar la capacidad de respuesta ante emergencias sanitarias en el país y agilizar el desarrollo de vacunas contra cepas virales emergentes”.

En los últimos dos años de trabajo, Bioinnovo logró validar la tecnología desarrollada a escala preindustrial, y avanzar en la elaboración de la documentación necesaria para su registro.

Se está trabajando, en esta etapa, en la búsqueda de un socio internacional. “Este trabajo se está realizando en forma articulada con Cancillería de la Nación de forma muy alentadora, para llevar la tecnología a la etapa de lanzamiento comercial dentro de 2 a 4 años, y con un producto que sea innovador, seguro y tan eficaz como las mejores vacunas disponibles actualmente”. subrayó Wigdorovitz

Por su parte, Jorge Winokur, presidente de Bioinnovo y Vetanco, declaró: “Desde Bioinnovo y su socio comercial Vetanco seguimos invirtiendo en plataformas de vacunas bioseguras para abastecer al mundo en el control de brotes de variantes exóticas”.

Esta política de manipulación segura de materiales va acompañada de los productos de la plataforma Biotech para inmunidad de las mucosas y la línea Vedevax de vacunas dirigidas. Y añadió: “Estamos orgullosos de contar con un equipo comprometido de investigadores, innovadores y técnicos”.

Nueva tecnología

La metodología actual que se empleó para producir nuestra vacuna recombinante se basa en el crecimiento en un biorreactor de las células de mamífero CHOBRI TM que contienen la información para producir de manera inducible VLPs del virus de la fiebre aftosa.

La estrategia de optimización de la producción inducible de VLPs que se desarrolló ha sido patentada por el INTA en conjunto con el NRCC.

Los biorreactores que se utilizan son los mismos que se usan en la producción de vacunas antiaftosa para replicar a las partículas virales infectivas en células de mamífero BHK-21. Luego de que las células alcanzan una masa crítica de crecimiento, se induce la expresión de las VLPs utilizando cumato, un compuesto químico que no es tóxico y es ampliamente accesible.

Después del período de inducción, se colectan las células y se lisan, y posteriormente se somete al lisado celular a procesos de purificación. Finalmente, se adicionan adyuvantes y excipientes de modo de obtener la formulación final, a la cual se le realizan los más estrictos controles de calidad.

Premio a la solución innovadora

Entre más de 1.500 postulantes, el proyecto desarrollado en conjunto por el Consejo Nacional de Investigación de Canadá (NRCC) y el INTA, actualmente liderado y financiado por Bioinnovo, ganó la 15° edición (2024) del Concurso de Soluciones Innovadoras Banco Nación, organizado por la Fundación Empretec.

Este premio destacó la vacuna innovadora para prevenir la fiebre aftosa que utiliza cápsides vacías y genes recombinantes sintéticos, eliminando la necesidad de material infeccioso.

Este premio no sólo reconoció un avance científico-tecnológico sino también el esfuerzo de trabajo en equipo y compromiso para crear soluciones con impacto positivo a nivel mundial.

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