La nanotecnología en la producción y conservación de alimentos

Mónica Cartelle Gestal, Jeannete Zurita

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Resumen

El mejor conocimiento de las relaciones que sostienen entre sí los átomos dentro de las moléculas ha abierto la posibilidad de la manipulación directa de los mismos, y con ello, la obtención de nuevos materiales. Las nanociencias y las nanotecnologías se perciben entonces como herramientas imprescindibles para afrontar los nuevos desafíos en cuanto a la protección y saneamiento del medio ambiente, el tratamiento de las enfermedades, y la obtención de alimentos más nutritivos, inocuos y seguros. Las nanotecnologías también se han introducido en la industria alimentaria para el desarrollo de nuevos y superiores métodos de empaquetamiento y preservación de alimentos. Las aplicaciones de las nano-tecnologías que se avizoran cubren desde embalajes que le avisarán al consumidor de la composición nutrimental del producto y le alertarán del deterioro inmediato, hasta alimentos que incorporan componentes con propiedades farmacéuticas. En la América Latina se asiste a un rápido avance de las nanotecnologías y las nanociencias, gracias a la voluntad de los gobiernos y las instituciones del área, la creación del parque tecnológico requerido, y la formación de especialistas e investigadores. Con todo y lo dicho anteriormente, todavía le quedan nuevos retos por delante a estas disciplinas, entre ellas, una mayor apreciación por los consumidores de las bondades que ofrecen los “nano- alimentos”, y un ambiente regulatorio mejor ordenado dentro del cual se inserten y actúen investigadores e instituciones. Con este artículo se revisa el estado del arte de la nanotecnología en la región latinoamericana, y su implicación en la prevención de las enfermedades transmitidas por alimentos.

Palabras clave

Nanociencias; Nanotecnologías; Alimentos; Inocuidad

Referencias

Newell DG, Koopmans M, Verhoef L, Duizer E, Aidara-Kane A, Sprong H; et al. Food-borne diseases- The challenges of 20 years ago still persist while new ones continue to emerge. Int J Food Microbiol 2010;139(Suppl):S3-S15.

Todd EC. Epidemiology of foodborne diseases: A worldwide review. World Health Stat Quart 1996;50(1-2):30-50.

Scallan E, Hoekstra RM, Angulo FJ, Tauxe RV, Widdowson MA, Roy SL; et al. Foodborne illness acquired in the United States- Major pathogens. Emerg Infect Dis 2011;17:25-33.

Johnson NB, Hayes LD, Brown K, Hoo EC, Ethier KA; for the Centers for Disease Control and Prevention (CDC). CDC National Health Report: leading causes of morbidity and mortality and associated behavioral risk and protective factors- United States, 2005-2013. MMWR Surveill Summ 2014;63(Suppl 4):3-27.

Angulo FJ, Scallan E. Activities, achievements, and lessons learned during the first 10 years of the Foodborne Diseases Active Surveillance Network: 1996–2005. Clin Infect Dis 2007;44: 718-25.

Jewan-Yves N. Mad cow disease and new form of Creutzfeldt-Jakob disease: State of the art. Rev Med Suisse 2014; 10(449):2114-5.

Oliver JD. Recent findings on the viable but nonculturable state in pathogenic bacteria. FEMS Microbiol Rev 2010;34:415-25.

Oliver JD. The viable but nonculturable state in bacteria. J Microbiol 2005;43: 93-100.

Strausbaugh LJ, Herwaldt BL. Cyclospora cayetanensis: A review, focusing on the outbreaks of cyclosporiasis in the 1990s. Clin Infect Dis 2000;31:1040-57.

Patel MM, Hall AJ, Vinjé J, Parashar UD. Noroviruses: A comprehensive review. J Clin Virol 2009;44:1-8.

Widdowson MA, Sulka A, Bulens SN, Beard RS, Chaves SS, Hammond R.; et al. Norovirus and foodborne disease, United States, 1991-2000. Emerg Infect Dis 2005;11:95-104.

Cartelle Gestal M, Villacís JE, Alulema MJ, Chico P. De la granja a la mesa. Implicaciones del uso de antibióticos en la crianza de animales para la resistencia microbiana y la salud. RCAN Rev Cubana Aliment Nutr 2014;24:129-39.

Prüss A, Kay D, Fewtrell L, Bartram J. Estimating the burden of disease from water, sanitation, and hygiene at a global level. Environm Health Perspect 2002;110:537-42.

Hornyak GL, Moore JJ, Tibbals HF, Dutta J. Fundamentals of nano-technology. CRC Press. London: 2008.

Roco MC. Nanotechnology: Convergence with modern biology and medicine. Cur Op Biotechnol 2003;14: 337-346.

Lieber CM. Nanoscale science and technology: Building a big future from small things. MRS Bulletin 2003;28:486-91.

Schodek DL, Ferreira P, Ashby MF. Nanomaterials, nanotechnologies and design: An introduction for engineers and architects. Butterworth-Heinemann. New York: 2009.

Roco M. From vision to implementation of the US National Nanotechnology Initiative. J Nanoparticle Research 2001;3:5-11.

Roco M, Bainbridge W. Converging technologies for improving human performance: Nanotechnology, bio-technology, information technology and cognitive science. A NSF/DOC-sponsored report. NSF National Science Foundation. Washington: 2002. Disponible en: http://www.wtec.org/ConvergingTechnologies/. Fecha de última visita: 24 de Enero del 2015.

ETC Group. Extreme genetic engineering: An introduction to synthetic biology. Washington: 2007. Disponible en: http://www.etcgroup.org/upload/publication/602/01/synbioreportweb.pdf. Fecha de última visita: 17 de Enero del 2015.

Ulloa SE. Nanoscience in Latin America. J Nanoparticle Research 2002;4175-7.

Kay L, Shapira P. Developing nano-technology in Latin America. J Nanopart Res 2009;11:259-78.

Moncada E. Nanotecnología, aplicaciones en embalajes para alimentos y productos farmacéuticos. Vitae 2007;14:114-20.

Foladori G. Nanotechnology in Latin America at the crossroads. Nanotechnology Law Business J 2006;3:205-16.

OEI Organización de Estados Ibero-americanos. La nanotecnología en Iberoamérica. Situación actual y tendencias. Madrid: 2007. Disponible en: http://www.oei.es/observatoriocts/index.php?option=com_content&view=article&id=12&Itemid=3. Fecha de última visita: 7 de Mayo de 2014.

PECYT Programa Especial de Ciencia y Tecnología 2001-2006. Ciudad México: 2001. Disponible en: http://www.siicyt.gob.mx/siicyt/docs/Programa_Nacional_de_C_y_T_1970–2006/documentos/PECYT.pdf. Fecha de última visita: 3 de Junio del 2014.

PECYT Programa Especial de Ciencia y Tecnología 2008-2012. Ciudad México: 2008. Disponible en: http://www.conacyt.mx/Acerca/Normatividad/Programa–Especial–de–Ciencia–y–Tecnologia_2008–2012.pdf. Fecha de última visita: 13 de Mayo del 2014.

Záyago Lau E, Foladori G. La nanotecnología en México: Un desarrollo incierto. Econ Soc Territ [Toluca] 2010; 10(32):0-0. Disponible en: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?pid=S1405-84212010000100006&script=sci_arttext. Fecha de última visita: 13 de Febrero del 2014.

SE Secretaría de Economía. Diagnóstico y prospectiva de la nanotecnología en México. Ciudad México: 2008. Disponible en: http://www.economia.gob.mx/pics/pages/944_base/Nanotecnologia.pdf. Fecha de última visita: 1 de Abril del 2014.

Delgado GC. Nanotecnología y producción de alimentos: Impactos económicos, sociales y ambientales. Estudios Sociales [Hermosillo de Sonora] 2009;17:185-205.

Soto Chilaca G, López Malo A. Nanotecnología en alimentos. TSIA Temas Selectos de Ingeniería de Alimentos 2011;1(5):0-0. Disponible en: http://www.udlap.mx/WP/tsia/files/No5-Vol-1/TSIA-5(1)-Soto-Chilaca-et-al-2011.pdf. Fecha de última visita: 23 de Febrero del 2014.

Záyago Lau E, Foladori G, Rushton M. Nanotecnología y los enclaves del conocimiento en Latinoamérica. Estudios Sociales [México] 2009;17(34):0-0. Disponible en: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-45572009000200014&lng=es&nrm=iso/. Fecha de última visita: 1 de Agosto del 2014.

MCT Ministério da Ciência e Tecnologia do Brasil. "O Programa de Nanotecnologia". Disponible en: http://www.mct.gov.br/Temas/Nano/programanano.htm. Fecha de último visita: 13 de Enero del 2014.

MCT Ministério da Ciência e Tecnologia do Brasil. Portaria MCT No. 614, de 1°. 12.2004. Disponible en: http://www.mct.gov.br/legis/portarias/614_2004.htm. Fecha de última visita: 4 de Febrero del 2014.

Invernizzi, N, Körbes C, Fuck MP. Política de nanotecnología en Brasil: A 10 años de las primeras redes. En: Perspectivas sobre el desarrollo de las nanotecnologías en América Latina [Editores: Foladori G, Invernizzi N, Záyago Lau E]. Ciudad México DF: 2012. pp 55-84.

Invernizzi N. Science policy and social inclusion: Advances and limits of Brazilian nanotechnology policy. En: Nanotechnology and the Challenges of Equity, Equality and Development. Springer Netherlands. Amsterdam: 2011. pp. 291-307.

Spivak L, Hoste A, Hubert M, Figueroa S, Andrini L. La estructura de la investigación argentina en nanociencia y nanotecnología: Balances y perspectivas. En: Perspectivas sobre el desarrollo de las nanotecnologías en América Latina [Editores: Foladori G, Invernizzi N, Záyago Lau E]. Ciudad México DF: 2012.

Salvarezza RC. Situación de la difusión de la nanociencia y la nanotecnología en Argentina. Mundo Nano [Revista Inter-disciplinaria en Nanociencia y Nano-tecnología] 2011:4(2):0-0. Disponible en: http://revistas.unam.mx/index.php/nano/article/download/44962/40522. Fecha de última visita: 3 de Abril del 2014.

Quintilli Mario. Nanociencia y Nanotecnología. Un mundo pequeño. Cuadernos Centro Estudios Diseño Comunicación Enseñanza [Buenos Aires] 2012;42(3):125-55. Disponible en: http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1853-35232012000400010&lng=es&nrm=iso. Fecha de última visita: 28 de Marzo del 2014.

Anónimo. Cuba apuesta por la nanotecnología para producit alimentos. La Nación. Buenos Aires: 2008. Disponible en: http://www.nacion.com/tecnologia/Cuba-apuesta-nanotecnologia-producir-alimentos_0_1014898536.html. Fecha de última visita: 5 de Junio del 2014.

Castro Díaz-Balart F. La nanotecnología y el desarrollo: Oportunidades e incertidumbres. Anales de la Academia de Ciencias de Cuba. 2011;1(1):0-0. Disponible en: http://www.revistaccuba.cu/index.php/acc/article/view/93/77. Fecha de última visita: 5 de Junio del 2014.

Mejías Sánchez Y, Cabrera Cruz N, Toledo Fernández AM, Duany Machado OJ. La nanotecnología y sus posibilidades de aplicación en el campo científico-tecnológico. Rev Cubana Salud Pública 2009;35(3):0-0. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S0864-34662009000300006&script=sci_arttext&tlng=pt. Fecha de última visita: 5 de Junio del 2014.

Manzano S, Zambrano CH, Mendez M A, Dueno EE, Cazar RA, Torres FJ. A theoretical study of the conformational preference of alkyl-and aryl-substituted pyrogallol [4] arenes and evidence of the accumulation of negative electrostatic potential within the cavity of their rccc conformers. Molecular Simulation 2014;40(4):327-34.

Montero Oleas ACM, Mendez MA. Computer-aided design of aptamer for prothrombin detection in blood. Biophys J 2015;108(Suppl 1):p483a.

Mendez MA, Szalai VA. Synapsable quadruplex-mediated fibers. Nanoscale Res Lett 2013;8(1):210.

Mateescu AL, Dimov TV, Grumezescu AM, Gestal MC, Chifiriuc MC. Nanostructured bioactive polymers used in food-packaging. Curr Pharm Biotechnol 2015;16:121-7.

Domenek S, Feuilloley P, Gratraud J, Morel MH, Guilbert S. Biodegradability of wheat gluten based bioplastics. Chemosphere 2004;54:551-9.

Torlak E, Sert D. Antibacterial effectiveness of chitosan-propolis coated polypropylene films against foodborne pathogens. Int J Biol Macromol 2013; 60:52-55.

Jin T, Zhang H. Biodegradable polylactic acid polymer with nisin for use in antimicrobial food packaging. J Food Sci 2008;73:M127-M134.

Wu S. Effect of chitosan-based edible coating on preservation of white shrimp during partially frozen storage. Int J Biol Macromol 2014;65:325-8.

Wu J, Zheng Y, Song W; et al. In situ synthesis of silver-nanoparticles/bacterial cellulose composites for slow-released antimicrobial wound dressing. Carbohydr Polym 2014;102:762-71.

Koerner H, Price G, Pearce NA, Alexander M, Vaia RA. Remotely actuated polymer nanocomposites- Stress-recovery of carbon-nanotube-filled thermoplastic elastomers. Nature Mater 2004;3:115-20.

Pinto RJ, Daina S, Sadocco P, Pascoal Neto C, Trindade T. Antibacterial activity of nanocomposites of copper and cellulose. Biomed Res Int 2013;2013: 280512.

Shameli K, Ahmad MB, Yunus WM; et al. Green synthesis of silver/montmorillonite/chitosan bionano-composites using the UV irradiation method and evaluation of antibacterial activity. Int J Nanomedicine 2010;5: 875-87.

Rajeshkumar S, Malarkodi C. In vitro antibacterial activity and mechanism of silver nanoparticles against foodborne pathogens. Bioinorg Chem Appl 2014;2014:581890.

Weiss J, Takhistov P, McClements DJ. Functional materials in food nano-technology. J Food Science 2006;71: R107-R116.

Sanguansri P, Augustin MA. Nanoscale materials development– A food industry perspective. Trends Food Science Technol 2006;17:547-56.

Tassa C, Shaw SY, Weissleder R. Dextran-coated iron oxide nanoparticles: A versatile platform for targeted molecular imaging, molecular diagnostics, and therapy. Accounts Chemical Research 2011;44(10):842-52.

Jin R, Lin B, Li D, Ai H. Superparamagnetic iron oxide nano-particles for MR imaging and therapy: Design considerations and clinical applications. Cur Op Pharmacol 2014; 18:18-27.

Pereira de Abreu DA, Cruz JM, Paseiro Losada P. Active and intelligent packaging for the food industry. Food Reviews Int 2012;28:146-87.

Bradley EL, Castle L, Chaudhry Q. Applications of nanomaterials in food packaging with a consideration of opportunities for developing countries. Trends Food Science Technol 2011; 22(11):604-10.

Torres Giner S, Martinez Abad A, Ocio MJ, Lagaron JM. Stabilization of a nutraceutical omega-3 fatty acid by encapsulation in ultrathin electrosprayed zein prolamine. J Food Sci 2010; 75:N69-N79.

Laroui H, Sitaraman SV, Merlin D. Gastrointestinal delivery of anti-inflammatory nanoparticles. Methods Enzymol 2012;509:101-25.

Yau NJ. New technology for food systems and security. Asia Pac J Clin Nutr 2009;18:546-8.

Hsieh YH, Ofori JA. Innovations in food technology for health. Asia Pac J Clin Nutr 2007;16(Suppl 1):S65-S73.

Siegrist M, Cousin ME, Kastenholz H, Wiek A. Public acceptance of nanotechnology foods and food packaging: The influence of affect and trust. Appetite 2007;49:459-66.

Suran M. A little hard to swallow? The use of nanotechnology in the food industry might be both boon and bane to human health. EMBO Rep 2014;15(6): 638-41.

Borgognoni CF, Mormann M, Qu Y; et al. Reaction of human macrophages on protein corona covered TiO₂ nanoparticles. Nanomedicine. 2015;11: 275-82.

Gebel T, Marchan R, Hengstler JG. The nanotoxicology revolution. Arch Toxicol 2013;87:2057-62.

Gebel T, Foth H, Damm G; et al. Manufactured nanomaterials: Categorization and approaches to hazard assessment. Arch Toxicol 2014;88: 2191-2211.

Nalwa HS. A special issue on reviews in nanomedicine, drug delivery and vaccine development. J Biomed Nanotechnol 2014;10:1635-40.

Duran N, Marcato PD. Nanobiotechnology perspectives. Role of nanotechnology in the food industry: A review. Int J Food Science Technol 2013; 48:1127-34.

Roco MC, Mirkin CA, Hersam MC. Nanotechnology research directions for societal needs in 2020: Retrospective and outlook. Volume 1. Springer Science & Business Media: 2011.

Corley EA, Kim Y, Scheufele DA. The current status and future direction of nanotechnology regulations: A view from nano‐scientists. Review Policy Res 2013;30:488-511.

Corley EA, Scheufele DA, Hu Q. Of risks and regulations: How leading US nanoscientists form policy stances about nanotechnology. J Nanoparticle Res 2009;11:1573-85.

Chau CF, Wu SH, Yen GC. The development of regulations for food nanotechnology. Trends Food Science Technol 2007;18:269-80.

Colectivo de autores. Nanoseguridad [Editora: Alfonso A]. Editorial Científico Técnica. La Habana: 2014.

Kimbrell GA. Nanomaterial consumer products and FDA regulatory challenges and necessary amendments. Nanotech Law Business 2006;3:329.

Hamburg MA. FDA's approach to regulation of products of nano-technology. Science 2012;336(6079): 299-300.

Colectivo de autores. Reunión conjunta FAO/OMS de Expertos acerca de la aplicación de la nanotecnología en los sectores alimentario y agropecuario: Posibles consecuencias para la inocuidad de los alimentos. Ginebra: 2011.

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