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Nanoalimentos:
Una Nueva Tecnología en Nuestras Mesas
Definición: Si bien es cierto la nanotecnología está revolucionando el mundo de la medicina ofreciendo fármacos más específicos y potentes, así como también está produciendo materiales más resistentes e inteligentes en el mundo de la construcción; ya se encuentra también revolucionando el mundo de la alimentación creando nanoalimentos que ya están más cerca de nuestras mesas de lo que pensamos.
Definição: Se bem é certo a nanotecnologia está revolucionando o mundo da medicina oferecendo fármacos mais específicos e potentes, assim como também está produzindo materiais mais resistentes e inteligentes no mundo da construção, já se encontra também revolucionando o mundo da alimentação criando nanoalimentos que já estão mais perto de nossas mesas do que pensamos
La definición oficial de un nanoalimento es cuando nanopartículas, técnicas o herramientas nanotecnológicas son usadas durante el cultivo, producción, procesamiento, o empacado de un alimento. La definición no incluye a los alimentos modificados atómicamente (la ya establecida cocina atómica) o alimentos producidos por nanomáquinas. La definición de un alimento es de acuerdo al reporte Nanotecnología en Agricultura y Alimentos (Nanotechnology in Agriculture and Food) (2).
A definição oficial dum nanoalimento é quando nanoparticulas, técnicas ou ferramentas nanotecnologicas são usadas durante o cultivo, produção, processamento, ou embalagem dum alimento. A definição não inclui aos alimentos modificados atomicamente (a já estabelecida coçinha atômica) ou alimentos produzidos por nanomaquinas. A definição dum alimento é de acordo ao relatório Nanotecnologia em Agricultura e Alimentos (Nanotechnology in Agriculture and Food) (2)
El mundo de los nanoalimentos nos permitiría la posibilidad de poder comer un helado que tenga la misma cantidad de grasa que una zanahoria, comer una hamburguesa que reduzca el colesterol. Un mundo en el cual empacado inteligente pueda literalmente oler, detectar y destruir microorganismos que puedan hacer que el alimento se malogre o sepa mal. Los nanoalimentos prometen la habilidad de modificar los alimentos de acuerdo al gusto y las necesidades nutricionales del consumidor. Por ejemplo, actualmente se utilizan nanoalimentos para aumentar el tiempo de vida del producto, alertar al consumidor si el alimento está contaminado y reparar los envases dañados. Más aún los productores de nanoalimentos prometen acabar con el hambre ofreciendo productos más baratos y seguros.
Este es el mundo de los nanoalimentos en el que cualquier cosa es posible, ya que se hace un restructuramiento de los alimentos al nivel atómico o molecular dejando alimentos que sean tan deliciosos, frescos y seguros. Por tal motivo, los nanoalimentos se definen como nanopartículas producidas por la nanotecnología con el objetivo de mejorar la seguridad alimentaria, realzar la nutrición y el sabor de los alimentos y abaratar costos (3). Sin embargo, después de la controversia que los alimentos y organismos genéticamente modificados (OGMs) han causado, los nanoalimentos parecen ser el siguiente campo de batalla en términos de seguridad y de regulación en todo el Mundo.
Estudios iniciales indican por ejemplo que en Alemania los consumidores estarían en contra del uso de nanotecnología en alimentos (4), mientras que en Austria los consumidores mostraron menos preocupación por el uso de nanotecnología en el empacado de alimentos, pero si se mostraron preocupados y un poco reacios a la idea de usar nanotecnología en alimentos (5). Interesantemente, se observó en Suiza que cuando se les dio la opción a los consumidores de escoger entre un OGM y un nanoalimento, se observo que los consumidores preferirían a los nanoalimentos ya que como no tienen manipuleo genético tendrían una mayor percepción y aceptación como naturales (6).
La nanotecnología tiene sus orígenes en 1959 después que el físico Richard Feynman dio una charla a la American Physical Society, en la cual predijo una era en la cual átomos individuales y moléculas podrían ser utilizados para crear estructuras complejas pero a una escala cada vez más pequeña. Quizás en ese momento no se imaginaba que tan pequeña podía ser esa escala, ya que un nanómetro (nm) era algo que en ese entonces bordeaba con los límites de la imaginación. Nanotecnología o la tecnología nano se deriva de la palabra griega “nano” que significa “enano” ya que un nanómetro simboliza la billonésima parte de un metro. Para poder ayudar a la visualización de cuan pequeño es un nanómetro consideremos que un virus tiene un tamaño de entre 0.1 a 100 nanómetros, un glóbulo rojo tiene aproximadamente un diámetro de 7000 nm, un cabello humano tiene 80000 nm de grosor, y una molécula de agua tiene casi 0.3 nm de diámetro (8).
Es así que la nanotecnología ya se encuentra en muchos productos que están en el mercado; por ejemplo, bloqueadores solares (cremas) que utilizan oxido de titanio (TiO2) que es un material que en condiciones normales es de color blanco opaco y que es un buen agente bloqueador de radiación ultravioleta, pero en nanoescala es transparente manteniendo sus propiedades bloqueadoras (8). Otra aplicación está en medicina, como por ejemplo la nanoencapsulación que es la inclusión de un ingrediente activo en cápsulas a nanoescala. Estos ingredientes incluyen vitaminas, preservantes y enzimas (1). Es así que estas nanocápsulas también tienen el potencial de ser programadas para que liberen el medicamente cuando estén en contacto con ciertas células específicas, por ejemplo células cancerígenas, sin embargo esto aun se encuentra en fases preliminares (8).
Otro ejemplo es el avance en el mundo de la agricultura, es así que tenemos a los pesticidas inteligentes o nanocidas de las empresas Syngenta, Monsanto y BASF que ya han sido aprobados en Inglaterra y Estados Unidos.
Los nanocidas o pesticidas inteligentes usan un sistema de liberación controlada ya que se encuentran en pequeñas capsulas de polímero que son modificadas para que se adhieran específicamente a las partes de la planta que necesitan ser protegidas. Estas nanocápsulas se mantienen inertes hasta que el insecto (peste) empieza a consumir la planta y consume estas nanocápsulas y son los jugos digestivos específicos de la peste que liberan el pesticida dentro del cuerpo del insecto aniquilándolo y eventualmente exterminando a la peste (8).
Como se mencionó antes, los nanoalimentos prometen la habilidad de modificar los alimentos de acuerdo al gusto y las necesidades nutricionales del consumidor. Por ejemplo, actualmente se utilizan nanoalimentos para aumentar el tiempo de vida del producto, alertar al consumidor si el alimento está contaminado y reparar los envases dañados (3). Para tener un mejor ejemplo sobre lo que es un nanoalimento se puede ver el trabajo realizado por la compañía Kraft en conjunto con los investigadores de la Universidad Rutgers en Estados Unidos.
Están desarrollando una tira electrónica que se pueda incluir en los envases de los alimentos. Esta tira contiene nanosensores que son extremadamente sensibles a la liberación de gases del alimento, haciendo que la tira cambie de color al contacto con los gases. Como resultado el consumidor se puede dar cuenta si el alimento está fresco o no (2).
Otro ejemplo se puede ver en Australia. Una compañía panadera ha diseñado nanocápsulas que contienen aceite de pescado (el cual es conocido por ser fuente importante de Omega 3). Estas nanocápsulas son incorporadas en uno de sus productos más vendidos y están diseñadas para soltar su contenido al llegar al estomago, evitando así sentir el sabor a pescado en el alimento (2). También se han creado sensores comestibles similares a un holograma que cambian de color indicando la presencia de microorganismos y la contaminación de frutas y vegetales (9). Otro ejemplo incluye una nano-partícula que contiene anti-oxidantes encapsulándolos y protegiéndolos de la destrucción en el estómago y en el tracto gastrointestinal haciendo que lleguen hasta en concentraciones 70% superiores a nuestro torrente sanguíneo aumentando su capacidad benéfica para nuestra salud (10). Más ejemplos de posibles aplicaciones de la nanotecnología en agricultura, procesamiento de alimentos, envasado de alimentos y suplementos se pueden apreciar en la Tabla 1.
EJEMPLOS DE APLICACIONES DE NANOALIMENTOS
Modificado a partir de: Christian Berdot. “Après les OGM, les nanotechnologies entrent dans la chaîne alimentaire” (11).
SITUACION ACTUAL EN EL MUNDO, POSIBLES RIESGOS PARA LA SALUD Y AVANCES EN SU REGULACION
El mercado de la nanotecnología está creciendo rápidamente; actualmente Estados Unidos lidera este mercado con una inversión de 3.7 billones de dólares a través de la “National Nanotechnology Initiative (NNI)” (Iniciativa Nacional de Nanotecnología), seguido por Japón y la Unión Europea (2).
Más de 400 compañías alrededor del mundo (incluidas Nestlé, Kraft, Heinz y Unilever) trabajan activamente en la investigación y desarrollo de la nanotecnología y se espera que este número crezca a 1000 compañías en los próximos 10 años (2). Pero el problema es que las empresas de alimentos no son tan abiertas en sus declaraciones a la prensa sobre sus avances e investigaciones en nanotecnología, ya que el gran debate sobre los alimentos y organismos genéticamente modificados (OGMs) ha causado un gran impacto en el público consumidor que lo ha hecho más vigilante y cauteloso sobre cualquier nuevo avance tecnológico que tenga el potencial de ser dañino a nuestra salud y por ende controversial (8).
Una prueba de esto es que si es que uno realiza una búsqueda con los términos nano o nanotechnology (nanotecnología) en las páginas web de Kraft, Nestlé, Heinz o Altria uno obtiene exactamente cero páginas web (12). Pero si es que uno realiza la misma búsqueda en Google al colocar nanotechnology y el nombre de cualquiera de esas empresas obtendrá bastantes páginas de artículos y proyectos de investigación que están ocurriendo en la actualidad, lo cual resulta muy curioso ya que indica como que las páginas web de las empresas quieren deslindarse de la nanotecnología a pesar de tener laboratorios y programas activos en nanotecnología.
Por ejemplo, Kraft se encuentra desarrollando las bebidas “programables” que no tiene sabor ni color pero que contienen nanocápsulas con múltiples sabores y colores. El usuario solo tiene que calentar la bebida en el microondas por cierto período de tiempo y basado en ese tiempo podrá obtener bebidas con sabor y color de fresa o de naranja, o inclusive whisky o café (13).
Actualmente se estima que se encuentran en el mercado entre 150-600 nanoalimentos y entre 400-500 aplicaciones de nanoalimentos en los envases (1). Se pueden encontrar nanoproductos en el aceite de canola, panes, aditivos y suplementos, margarinas y zumos envasados (3). Por ejemplo, Shemen Industries de Israel ha creado un aceite de canola que contiene nanogotas que contiene vitaminas, minerales, y antioxidantes (fitoquímicos) (14). El enfoque de encapsular nutrientes ha sido también usado para aumentar los beneficios a la salud en el caso de te (15) y para aumentar el sabor en el caso de bebidas nutritivas con sabor a chocolate (16). Recientemente, ha sido introducido en el mercado cerveza en botella de plástico, la cual está hecha de una resina de nylon que la hace la botella más ligera, más resistente, más barata, y con una alta barrera de protección de entrada de oxigeno dentro de la botella (17).
Algunos nanoingredientes utilizados incluyen nanopartículas de hierro o zinc, nanocápsulas que contienen coenzima Q10 (18) u Omega 3 y nanoaditivos (1).
Aunque los nanoalimentos prometen una serie de mejoras en los alimentos y los productos, algunos profesionales de la salud consideran que estas partículas, al ser tan pequeñas, pueden pasar fácilmente al torrente sanguíneo, células, tejidos y órganos a través de la piel, el tracto respiratorio, y el tracto gastrointestinal pudiendo causar toxicidad o alergias (1, 20). Más aun, científicos han sugerido que estas partículas tan pequeñas utilizadas como aditivos de alimentos pueden ser un factor contribuyente en el aumento de la incidencia de enfermedades autoinmunes como la enfermedad de Crohn y el Síndrome del Intestino Irritable (1).
Estas situaciones pueden ocurrir ya que los mecanismos de defensa del cuerpo humano no son tan efectivos al tratarse de remover partículas tan pequeñas, especialmente de los pulmones y el tracto gastrointestinal. Además, las nanopartículas son más adhesivas que partículas de gran tamaño. En general, las nanopartículas utilizadas en la industria de la alimentación pueden ocasionar los siguientes riesgos (1):
Las nanopartículas son más químicamente reactivas que partículas de mayor tamaño.
Las nanopartículas tienen un mayor acceso al organismo que partículas de mayor tamaño. Pueden introducir nuevos riesgos de toxicidad al tener una mayor biodisponibilidad y bioactividad.
Las nanopartículas pueden comprometer la respuesta del sistema inmune.
Las nanopartículas pueden tener efectos patológicos a largo plazo.
Los posibles riesgos de la nanotecnología han sido reconocidos en diferentes reportes, por ejemplo, un reporte de la Real Sociedad y Real Academia de Ingeniería en el 2004 indicó que existe una válida preocupación ya que se conoce muy poco sobre el comportamiento de las nanopartículas en el medio ambiente y recomendó que cualquier residuo que contenga nanopartículas debe ser tratado como riesgoso y dañino hasta que se pruebe lo contrario. Es así que la Real Sociedad y el Consejo para la Ciencia y la Tecnológica (Councel for Science and Technology, CST) de Inglaterra ha puesto mucha presión en ese país debido a la falta de interés en la evaluación de los posibles riesgos medioambientales (8).
Fuente: Nanofood Originator’s Blog - Dr. Kim’s Worrisome for Nanofood Safety (23).
Es por eso que la nanorevolución tecnológica está siendo monitoreada muy de cerca por grupos ecológicos y agencias de protección al consumidor. Por ejemplo, el grupo ETC (Action Group on Erosion, Technology and Concentration) que es un grupo independiente Canadiense que monitorea avances tecnológicos menciona en su reporte Down to Earth (21) que el impacto de la nanotecnología afectaría todos y cada uno de los procesos en la elaboración de un alimento desde el proceso agrícola, cosecha, procesamiento y empacado. Otro grupo ecológico que se encuentra siguiendo muy de cerca a los nanoalimentos es el grupo medioambiental Amigos de la Tierra (Friends of the Earth, FOE) (22).
Sin embargo, en la Unión Europea cualquier nanoalimento que quiera entrar al mercado necesita primero ser aprobado por la Comisión Europea, ya que esta comisión en 1997 creó la Directiva en Nuevos Alimentos e Ingredientes para regular cualquier alimento genéticamente modificado y cualquier alimento manipulado a nivel molecular (como en el caso de los nanoalimentos).
Siguiendo el ejemplo de la Unión Europea, en la actualidad en Estados Unidos se están haciendo propuestas para introducir regulaciones voluntarias para la investigación y fabricación de nanotecnología, pero la aprobación de legislaciones definitivas aun tiene una dura batalla por delante en ese país (8). Sin embargo, Suiza es el primer país que ha tomado iniciativas en este tema demandando que los distribuidores de alimentos y empaques proporcionen información detallada acerca de los productos que utilizan nanotecnología (24).
Aunque recientemente en Estados Unidos, la Agencia de Protección Medioambiental (Environmental Protection Agency, EPA) ha formado un comité para establecer la necesaria regulación pero hasta la fecha la tendencia apunta a que se considerarían que las nanopartículas no son diferentes que su contraparte sin nano-manipulación. Sin embargo, se sabe que por ejemplo el aluminio es estable sin nanomanipulación pero cuando se le reduce de tamaño en niveles microfinos (nanómetros en tamaño) se convierte en un material explosivo (8). Algunos de estos comportamientos aun no tiene explicación (25), por lo cual es difícil poder pronosticar como es que otros componentes puedan comportarse al ser nanomanipulados o nano-encapsulados, lo cual inevitablemente deja dudas en que podría pasar en un nanoalimento (26). Por ende, el debate aun está abierto y la más dura batalla está aún por empezar. Dentro de este debate también está el hecho que en Inglaterra los nanomateriales y nanotecnología han sido prohibidos en alimentos orgánicos por la Asociación de Suelos de Inglaterra (27).
Más aun el problema de la legislación se hace más grave ya que los nanoalimentos y productos nanotecnológicos, al igual que los alimentos y organismos genéticamente modificados (OGMs), hasta la fecha no están etiquetados (12) y el público no está al tanto de que ya existen en el mercado más cerca de lo que pensamos como en nuevos modelos de celulares, ropa, artículos de cocina y de almacenamiento de alimentos (28). Motivo por el cual es importante que se discuta esta nueva tecnología y se regule en cada uno de los países y se les brinde la misma atención que se la ha brindado a los OGMs, ya que los nanoalimentos ya están en el mercado y sigilosamente están acercándose cada vez más a nuestras mesas.

Fuente: Out of the laboratory and on to our plates: Nanotechnology in food and agriculture (1) Bibliografía
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http://www.foodnavigator.com/content/view/print/132100 (07 December, 2008),
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http://www.foodnavigator.com/content/view/print/105847 (07 December, 2008),
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Fuente: Out of the laboratory and on to our plates: Nanotechnology in food and agriculture (1)
Sandra Jarrín Motte
Fundación Universitaria Iberoamericana, Área de Salud y Nutrición, Lima, Perú.
Jaime A. Yáñez* Schering-Plough Research Institute, Department of Pharmaceutical Sciences and Drug Metabolism, Kenilworth, NJ 07033, USA * Autor Correspondiente: Dr. Jaime A. Yáñez, Ph.D. - Consultor de ASPEC
Schering-Plough Research Institute Department of Pharmaceutical Sciences and Drug Metabolism
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