Iniciativa busca separar los prebióticos de la lactosa, en beneficio de quienes no toleran este azúcar; y también de la glucosa y galactosa, compuestos inadecuados para diabéticos.
Iniciativa busca separar los prebióticos de la lactosa, en beneficio de quienes no toleran este azúcar; y también de la glucosa y galactosa, compuestos inadecuados para diabéticos.
En un proyecto Fondecyt de 2010, Carolina Aguirre, académica de la Facultad de Ciencias Ucsc, participó junto a un equipo de investigadores en la síntesis enzimática de galacto-oligosacáridos (GOS) o prebióticos, trabajando con distintas enzimas (lactasas) provenientes de microorganismos. Asimismo, estudiaron enzimas libres e inmovilizadas y el efecto de variables experimentales como la temperatura, carga enzimática y concentración de sustrato para lograr un mayor rendimiento de los GOS.
Con la obtención de un 42% de rendimiento de lactosa que se convierte en GOS, queda sin embargo una cantidad que no se transforma, haciéndose necesario separarla para la población que no tolera la lactosa que provoca diarrea, deshidratación y baja absorción del calcio, entre otras consecuencias. Por otra parte, adicionalmente a los GOS, se produce glucosa y galactosa, compuestos que no son adecuados para pacientes diabéticos, por lo que también deben ser separados.
En ese contexto, surge la investigación Fondecyt “Proceso de separación de galacto-oligosacáridos producidos por síntesis enzimática a partir de lactosa”, adjudicada en 2013 por Aguirre y Andrés Illanes, académico de la PUCV. Iniciada en marzo y con una extensión de tres años, su objetivo es “probar una separación por adsorción en los dos casos con carbón activado y zeolita, sustancias naturales adsorbentes en presencia de algunos solventes orgánicos permitidos en la industria alimenticia”, señala Aguirre.
También se ha trabajado con precipitación con solventes orgánicos sin adsorbentes y fermentación selectiva con levaduras para la transformación en etanol de los compuestos no deseados. Además, para el segundo y tercer año del estudio se probará con tamices moleculares ultra filtración, reteniendo las moléculas de mayor tamaño y dejando las pequeñas. “La idea es tener un proceso lo más simple y económico posible para llevarlo a escala industrial”, puntualiza la académica.
A través de parámetros físico-químicos, los investigadores han establecido una mayor interacción del adsorbente con moléculas de azúcar de tamaño superior, lo que permite separarlas del medio de reacción mediante filtración. “Esto ayudaría a la separación de los GOS, ya que hay una adsorción preferencial, y ésta se ve incrementada en presencia de algunos solventes”, explica Aguirre, y agrega que “luego de estudiar los componentes por separado, tenemos que probar la mezcla, cuando están todos juntos, para evaluar el rendimiento de purificación, pureza, y los parámetros que corresponda”.
Importancia de los prebióticos
Los probióticos son microorganismos vivos que se agregan a ciertos alimentos -yogur, algunos productos derivados de la leche- que, al ser consumidos, tienen efectos positivos para la salud. Agilizan el proceso de digestión, previenen la inflamación del colon, alivian el estreñimiento y la diarrea, previenen infecciones causadas por otras bacterias, mejoran el sistema inmunológico, ayudan a mantener el equilibro en la flora intestinal y a disminuir los síntomas de la lactosa si hay escasa tolerancia a ella, entre otros beneficios.
Es respecto de los probióticos donde radica la importancia de los prebióticos, ya que éstos estimulan selectivamente el crecimiento de los primeros, constituyendo un alimento para esas bacterias. Según Aguirre, ambos pueden agregarse en la formulación de los alimentos. “Sin embargo, se ha comprobado que son mucho más estables los prebióticos”, aclara la docente.
Potencial comercial
La académica de la Ucsc afirma que la relevancia de esta investigación -financiada con más de 124 millones de pesos durante los tres años de su desarrollo- es que permite ”establecer la separación de este tipo de compuestos con potencial comercial, lo que hoy no se hace”.
Manifiesta que “si los resultados son auspiciosos generaremos un proyecto para la posible producción de prebióticos en Chile, a través de la vinculación con empresas del rubro de los lácteos con el fin de estudiar una alternativa en términos de rentabilidad económica”.
Por otro lado, valora el estudio en cuanto al “beneficio en particular de los galacto-oligosacáridos para la salud de la comunidad y al conocimiento que va a aportar en la separación de otros biopolímeros y oligosacáridos de interés en diferentes ámbitos, como la salud, la cosmética y los alimentos, entre otros”.