UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Facultad de Farmacia y Bioquimica
Maestría en ciencia de los alimentos. alim entos.
IMPACTO DE LA BIOTECNOLOGIA EN LA NUTRICION.
Ing. Dyana Rosal Rosales es Laguna Laguna
Resumen.
El presente estudio hace una revisión de evidencias en diversas áreas genéricas relacionadas con el uso de organismos genéticamente modificados (GM) (GM) en el suministro alimentario (alimentos GM), incluyendo una revisión de los productos alimentarios GM actualmente disponibles, la evaluación de riesgos y beneficios, el impacto más amplio en las sociedades, y la capacidad normativa existente en los países a la producción de alimentos. La biotecnología moderna puede contribuir con soluciones puntuales a problemas particulares, como determinados problemas de desnutrición y alteraciones de la salud. salud . Una nutrición insuficiente, en la que frecuentemente se unen la escasez con la falta de diversidad de los alimentos, puede corregirse mediante el desarrollo de cultivos más productivos (resistentes a plagas, sequías, alta salinidad) y/o de nuevas variedades que incorporen nutrientes deficitarios en la dieta de la población (por ejemplo vitaminas). De esta forma, la biotecnología moderna podría contribuir a atenuar al menos las carencias nutricionales y a mejorar la salud de las personas afectadas. Ing. Dyana Rosale Rosaless Laguna
BIOTECNOLOGÍA MODERNA DE LOS ALIMENTOS. Definición.(Comisión del Codex Alimentarius (CAC 2001a)
se define a la biotecnología moderna como la aplicación de técnicas in vitro de ácido nucleico, incluido el ADN recombinante y la inyección directa de ácido nucleico en células u orgánulos, o la fusión de células, que superan las barreras fisiológicas naturales de reproducción o recombinación y que no son técnicas utilizadas en la reproducción y selección tradicionales.
Beneficios.
permite que plantas y animales y aumenten la productividad, mejoren la calidad y características de nutrición y procesamiento, lo que puede contribuir en forma directa a mejorar la salud y el desarrollo humano
Riesgos potenciales. pueden afectar la salud humana indirectamente mediante impactos perjudiciales sobre el medio ambiente o mediante impactos desfavorables sobre factores económicos (incluyendo el comercio), sociales y éticos.
CONTROVERSI AS INTERNACIONALES RECIENTES E INICI ATIVA DE ESTUDIOS Debate sobre la ayuda alimentaria que contenía material GM ofrecido a países de África meridional en el año 2002, después de que 13 millones de personas enfrentaran una hambruna después de la pérdida de cosechas. Este debate internacional resaltó varios temas importantes como salud, inocuidad, desarrollo, propiedad y comercio internacional de los OGM.
la 53ra Asamblea Mundial de la Salud adoptó en el año 2000 la resolución WHA53.15 (OMS 2000b) de acuerdo con la cual la OMS debe reforzar su capacidad para ayudar a los Estados Miembros a establecer la base científica para las decisiones sobre organismos para alimentos GM y asegurar la transparencia, la excelencia, y la independencia de las
opiniones emitidas.
USO ACTUAL, I&D INMINENTE DE ALIMENTOS PRODUCIDOS A TRA VÉS DE LA BIOTECNOLOGÍA MODERNA . Los alimentos producidos mediante biotecnología moderna pueden dividirse en las siguientes categorías: 1. Alimentos compuestos por o que contengan organismos vivientes/viables, por ejemplo maíz. 2. Alimentos derivados de o que contengan ingredientes derivados de OGM, por ejemplo harina, productos que contengan proteínas alimentarias o aceite de soja GM. 3. Alimentos que contengan un solo ingrediente o aditivo producido por microorganismos GM (MGM), por ejemplo colorantes, vitaminas y aminoácidos esenciales. 4. Alimentos que contengan ingredientes procesados por enzimas producidas mediante MGM, por ejemplo, el jarabe de maíz de alta fructosa producido a partir del almidón, usando la enzima glucosa isomerasa (producto de un MGM).
Desarrollo de cultivos e1.introducción de cultivos GM para la producción de alimentos El desarrollo convencional, especialmente de cultivos, ganado y peces, se concentra principalmente en aumentar la productividad, incrementar la resistencia a enfermedades y plagas, y mejorar la calidad con respecto a la nutrición y al procesamiento de alimentos.
CULTIVOS Cultivos GM producidos comercialmente en la ctualidad
En la actualidad, sólo unos pocos cultivos GM pueden ser usados como alimento y comercializados a nivel internacional en los mercados de alimentos para humanos y animales. Estos cultivos son: maíz resistente a herbicidas e insectos (maíz Bt1), soja resistente a herbicidas, semillas de colza (canola), y algodón resistente a insectos y herbicidas (principalmente un cultivo de fibras, si bien el aceite refinado de semillas de algodón se utiliza como alimento).
2 PECES Y G ANADO 2.1 Peces
La creciente demanda proyectada de peces sugiere que los peces GM pueden tornarse importantes tanto en países desarrollados como en países en desarrollo. Es probable que el salmón del Atlántico de mayor desarrollo, que contiene un gen de la hormona de crecimiento del salmón Chinook, sea el primer animal GM en el mercado de alimentos (FAO/OMS 2003a). Este pez crece 3²5 veces más rápido que sus contrapartes no transgenico.
*. ocho especies de peces de criadero, como mínimo, han sido modificadas genéticamente para aumentar su crecimiento. Otros peces en los cuales se introdujeron en forma experimental hormonas de crecimiento son: la carpa herbívora, la trucha arco iris, la tilapia y el siluro (PIFB 2003; PIFB/FDA 2003). En todos los casos, los genes de la hormona de crecimiento provienen de pescado.
SOLUCIONES CIENTÍFICAS DE ALGUNOS DE LOS PROBLEMAS PRÁCTICOS DE LA ACUACULTURA. (Dunham, et al, 2002) ; mejorar la resistencia a enfermedades mediante la producción del salmón del Atlántico con ADN de lisozima de la trucha arco iris. La lisozima tiene propiedades antimicrobianas contra patógenos de los peces como Vibrio, Aeromonas y Y ersinia. Se está investigando otro tipo de proteína antimicrobiana (cecropina del gusano de seda) en el siluro, esto mejoraría la resistencia del siluro a enfermedades como la septicemia entérica.
(Fletcher et al. 2002) ; La falta de tolerancia al frío en las especies de agua caliente como la carpa y la tilapia puede producir pérdida significativa de reservas en invierno.
2.2 ganado y aves de corral
Los alimentos derivados del ganado y las aves de corral GM están lejos de ser usados comercialmente. Se han introducido varios genes nuevos para aumentar el crecimiento en cerdos que también han afectado la calidad de la carne, es decir, la carne es más magra y tierna (FAO/OMS 2003a).
*. Se han propuesto modificaciones a la leche que le agreguen proteínas o manipulen las proteínas endógenas (PIFB 2002b). Recientemente, investigadores de Nueva Zelanda desarrollaron vacas GM que producen leche con mayores niveles de proteína caseína.
2.3 Microorganismos
Micoorganismo como alimentos; En la actualidad, no hay productos comerciales conocidos que contengan microorganismos genéticamente modificados (MGM) vivos en el mercado. En el Reino Unido, la levadura GM para la producción de cerveza fue aprobada en 1993, pero nunca hubo intención de comercializar el producto (NCBE 2005). Otros microorganismos usados en los alimentos (que están en fase de I&D) incluyen cultivos de inducción de la fermentación para varios alimentos (panaderías y elaboración de cerveza), y las bacterias del ácido láctico en el queso. I&D también tiene como objetivo minimizar las infecciones causadas por microorganismos patógenos y mejorar el valor nutricional y el sabor.
Ingredientes alimentarios, ayudas auxiliares del procesamiento, suplementos alimentarios y sustancias químicas veterinarias derivadas de microorganismos GM; Los MGM también están permitidos en una cantidad de países para la producción de micronutrientes, como las vitaminas y los aminoácidos usados para los alimentos o complementos alimentarios. Un ejemplo es la producción de carotenoides (usados como aditivos y colorantes de los alimentos, o complementos alimentarios) en los sistemas de bacterias GM.
A L TERACIÓN DE LA NUTRICIÓN Y LA COMPOSICIÓN Arroz Mayor enriquecido con contenido de vitamina A. proteínas
Arroz ¶rico en hierro·
Eliminación de alergenos y antinutrientes
El ejemplo más conocido de un cultivo GM con propiedades nutricionales mejoradas es el arroz que contiene un elevado nivel de beta-caroteno ³ un precursor de la vitamina A (llamado ¶arroz dorado·) (Potrykus 2000)
El arroz fue modificado con tres genes que aumentan el almacenamiento de hierro en los granos de arroz y la absorción de hierro en el tracto digestivo (Lucca et al. 2002).
Las raíces de mandioca contienen niveles elevados de cianuro, En la papa, la inserción de un gen de invertasa de la levadura reduce los niveles naturales de toxina glucoalcaloide (Buchanan et al. 1997).
En mandioca, el plátano y la papa (PIFB 2001). Los resultados de estudios en invernaderos muestran que estos vegetales tienen 35-45% más proteínas y mejores niveles de aminoácidos esenciales.
A L TERACIÓN DE LA NUTRICIÓN Y LA COMPOSICIÓN Alteración del almidón
Alteracion del perfil de ácidos grasos
Mayor contenido de antioxidantes
Estrés ambiental.
. Con el afán de brindar alimentos más saludables, se realizan esfuerzos para aumentar el contenido de almidón de la papa de manera que absorba menos grasa durante la fritura (PIFB 2001)
Alteracion de ácidos grasos de la soja y la canola para producir aceites con niveles menores de grasas saturadas. En la actualidad, I&D se está concentrando en la soja, la colza y el aceite de palma GM. (PIFB 2001). Se han aprobado dos cultivos GM de esta naturaleza en los EE.UU. de Norte América (EE.UU.) para cultivo y uso como alimento
Se ha
Se están estudiando
incrementado el contenido de licopeno y luteína del tomate, al igual que las isoflavonas de la soja (OMS 2000c). Se sabe que estos fitonutrientes mejoran la salud o previenen enfermedades.
intensivamente la resistencia a la salinidad y a la sequía. Se estima que la salinidad afecta al 20% de la tierra cultivada y al 40% de la tierra irrigada en todo el mundo. La tolerancia al aluminio (un factor que limita el desarrollo en suelos ácidos) se encuentra en la fase temprana de I&D para varios cultivos incluyendo la papaya, el tabaco, el arroz y el maíz, pero no se espera que estén disponibles comercialmente por varios años.
IMPACTO DE LA BIOTECNOLOGIA EN LA NUTRICION Tendencias futuras de los cultivos GM. Resistencia a plagas y enfermedades
Resistencia a virus
especialmente la resistencia a herbicidas y la resistencia a insectos y, de forma indirecta, el potencial de rendimiento (PIFB 2001).
batata (virus del moteado plumoso); maíz (virus del rayado del maíz); y mandioca africana (virus del mosaico)
E V ALUACIÓN D E RIESGOS DE LOS OGM El concepto de evaluación de riesgos de los OGM fue discutido por primera vez en la Conferencia de Asilomar en el año 1975
Los sistemas de reglamentación internacionales sobre inocuidad de los alimentos GM (Principios del Codex) (CAC 2003b) e inocuidad ambiental (Protocolo de Cartagena sobre Seguridad de la Biotecnología) (CBD 2000) entraron en vigencia en 2003.
EFECTOS DIRECTOS POTENCI ALES SOBRE LA S ALUD HUMANA. La evaluación de inocuidad de los alimentos GM sigue un proceso escalonado asistido por una serie de preguntas estructuradas
Los factores que se toman en cuenta para la evaluación de inocuidad son: identidad del gen de interés, incluyendo el análisis secuencial de las regiones flanqueantes y cantidad de copias; origen del gen de interés; composición del OGM; producto de la expresión proteica del ADN nuevo; toxicidad potencial; alergenicidad potencial; y posibles efectos secundarios de la expresión genética o ruptura del ADN huésped o vías metabólicas, incluyendo composición de críticos macronutrientes, micronutrientes, antinutrientes, tóxicos endógenos, alergenos y sustancias fisiológicamente activas.
LA SEGURIDAD DE LOS ALIMENTOS MODIFICADOS POR INGENIERÍA GENÉTICA
Hasta la fecha no se ha publicado ningún estudio epidemiológico que demuestre que los alimentos obtenidos por biotecnología moderna sean menos seguros que los alimentos tradicionales.
CONCLUSIONES
Productos mejorados en aceites y fibras Mayor contenido de vitaminas y minerales Mayor contenido de proteína Substitución de aditivos en alimentos Mejoras para procesamiento de granos Maduración controlada de frutas/hort.
A NIMALES GM cerdos clonados y modificados genéticamente que son capaces de producir ácidos omega 3, grasas que normalmente se encuentran en el pescado. Las carpas modificadas genéticamente con genes provenientes de otras especies ícticas y de humanos presentan un crecimiento del 150%. Exhiben, además, tolerancia a bajos niveles de oxígeno, una característica que les permitiría sobrevivir en ríos que se encuentran demasiado contaminados para albergar a las poblaciones naturales.
DES ARROLLO DE POLLOS GM QUE NO TRANSMITE GRIPE A VI AR. Pollos genéticamente modificados para evitar la propagación de la gripe aviar han sido producidos por los investigadores en las Universidades de Cambridge y Edimburgo.
Esta modificación genética tiene el potencial para detener la propagación de los brotes de gripe aviar en las bandadas de aves de corral. Esto no sólo proteger la salud de las aves de corral, pero también podría reducir el riesgo de epidemias de gripe aviar que conduce a nuevas epidemias del virus de la gripe en la población humana. Para producir estos pollos, los científicos de Cambridge y Edimburgo introdujeron un nuevo gen que fabrica una pequeña ´trampaµ molécular que imita un elemento importante del control del virus de la gripe aviar. La maquinaria de replicación del virus es engañado por el reconocimiento de la molécula trampa en lugar del genoma viral y esto interfiere con el ciclo de replicación del virus. Cuando los pollos transgénicos se infectaron con la gripe aviar, aunque se enfermaron no transmitieron la infección a otros pollos que permanecieron en el mismo corral con ellos. Este era el caso incluso si los otros pollos eran normales, es decir no transgénicos
ANIMALES GM.
reses genéticamente modificadas que producen ´leche humanaµ , con la idea de que la leche de vaca sea más nutritiva.
Los científicos asiáticos incorporaron genes humanos a 300 vacas para que produzcan leche con las mismas propiedades que la materna (generan proteínas como la lisozima, la lactoferrina y la alfa-lactalbúmina), ya que ésta contiene altas cantidades de nutrientes clave para ayudar a potenciar el sistema inmune de los bebés, junto con reducir el riesgo de contraer infecciones
vaca en dar leche con insulina, sin que eso represente un peligro para la salud del animal. será capaz de producir la tan preciada sustancia que los diabéticos necesitan para vivir. Sólo 25 de estos animales podrán generar la suficiente insulina para abastecer a los 300.000 diabéticos que hay en la Argentina.
MEJOR CALIDAD DE ACEITES: C ANOLA, MAÍZ & SOY A: Beneficios Margarinas y Aceites con menor contenido de ácidos grasos saturados Incremento en vit E (disminución del cáncer y problemas cardiovasculares)
INDUSTRIA DE ALIMENTOS Mejores insumos, tecnología limpia, conservación y mayor rendimiento Uso de levaduras más eficientes Enzimas más estables y activas: glucosa, detergentes, quesos y frutas. Nuevos edulcorantes: jarabes fructosados, aspartame, taumatina, miraculina. Aditivos: microorganismos y enzimas para elaborar vitaminas, colorantes, saborizantes, espesantes, acidulantes, aromas y nutracéuticos
BIBLIOGRAFI A 1. 2.
3. 4. 5.
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