Un carbohidrato extraído del suero del queso aumenta la inmunidad contra enfermedades

Científicos de la UC Davis obtienen oligosacáridos análogos a los presentes en la leche materna a partir de un residuo de la industria láctea

Por Elton Alisson

Agência FAPESP – La leche materna humana posee hidratos de carbono llamados oligosacáridos, que sirven de alimento a microbios benéficos tales como la Bifidobacterium infantis.

Según Daniela Barile, docente del Instituto de Ciencias y Tecnología de Alimentos de la University of California en Davis, Estados Unidos, al proliferar y colonizar el intestino, esas bacterias benéficas elevan la inmunidad y ayudan a proteger a los bebés contra infecciones y enfermedades causadas por microbios perjudiciales para la salud, tales como la Escherichia coli.

“Existen evidencias que muestran que la leche materna promueve la salud intestinal de los bebés, al ayudar a elevar su inmunidad y protegerlos contra una amplia gama de problemas de salud, tales como obesidad, diabetes, problemas hepáticos y enfermedades cardiovasculares”, dijo Barile.

Un grupo de científicos de la universidad californiana encabezado por la investigadora italiana está extrayendo del permeado de suero de leche –un producto que se obtiene mediante la remoción parcial de la proteína del suero de leche– oligosacáridos similares a los de la leche materna humana.

La idea de los investigadores es agregárselos a suplementos alimentarios para restaurar el equilibrio microbiano en el tracto digestivo y hacer posible la elevación de la inmunidad en personas con sistemas inmunológicos comprometidos –tales como los pacientes con VIH o aquéllos que se someten a quimioterapia–, y en adultos, ancianos y bebés incapaces de ingerir leche materna.

Barile dio a conocer algunos de los resultados de este estudio durante su conferencia, que formó parte de una sesión sobre alimentos y agricultura, en el marco de la FAPESP Week UC Davis in Brazil, realizada los días 12 y 13 de mayo en São Paulo.

“El descubrimiento de oligosacáridos en el permeado de suero de leche abre nuevas posibilidades de aplicación de estas moléculas alternativas, que imitan de la manera más cercana posible las características estructurales y funcionales de los oligosacáridos de la leche humana en suplementos y productos lácteos, con el objetivo de disminuir los desequilibrios microbianos en el intestino de niños y adultos”, sostuvo Barile.

Las vacas producen oligosacáridos estructuralmente similares a los que se encuentran en el leche materna. El problema reside en que la producción de estas moléculas decae luego de los primeros días de lactancia del animal.

En busca de una fuente alternativa de las mismas –toda vez que todavía es difícil sintetizarlas químicamente para su uso en gran escala–, el grupo de Barile desarrolló técnicas destinadas a obtener oligosacáridos con base en el permeado de suero de leche.

“El suero de leche es producido en grandes cantidades durante el proceso de fabricación de quesos y su eliminación de los lácteos resulta difícil, pues no puede descartárselo en la agua y ni a través de los sistemas de desagües”, dijo Barile.

Según la científica, 100 litros de leche resultan en la producción de 10 kilos de queso y 90 litros de suero de leche, que contienen alrededor del 50% de los nutrientes de la leche. Anualmente se producen alrededor de 200 millones de toneladas de suero de leche en el mundo. De esa cifra, tres millones se elaboran en Brasil.

Algunos de los productos comercializados actualmente a partir de este residuo de la industria de lácteos mediante la recuperación de las proteínas a través de procesos de ultrafiltración son los concentrados o las proteínas de suero de leche aisladas, conocidas popularmente como whey proteins.

“Aparte de esos productos, que son altamente rentables, es posible obtener de allí el permeado de suero de leche, que tiene un alto tenor de lactosa, pero que es contaminante y su eliminación tiene un costo elevado”, afirmó Barile.

“La implementación de un proceso de bajo costo para la recuperación sistemática de oligosacáridos de permeado de suero de leche les permitiría a las industrias lácteas agregarle valor a ese subproducto y generar ingredientes lácteos de alto valor en el mercado”, sostuvo.
 

Validación clínica

Los investigadores de la universidad californiana estudian ahora el desarrollo de procesos que combinan biotecnología e ingeniería industrial, que les permitan a las industrias lácteas extraer grandes cantidades de oligosacáridos de permeado de suero de leche.

En simultáneo, otros grupos de científicos de la institución realizan estudios in vitro (con células epiteliales), en modelo animal y con humanos, con los oligosacáridos extraídos del permeado de suero de leche en laboratorio, con el objetivo de evaluar los efectos prebiótico y de inmunomodulación de la molécula.

Mediante un proyecto que cuenta con el apoyo de la Fundación Bill y Melinda Gates, un grupo de científicos de la universidad californiana también evalúa de qué manera consumen oligosacáridos los microbios del intestino.

Los resultados de dicho estudio pueden ayudar en el desarrollo de substancias que mejoran la inmunidad de niños que no se alimentan con leche materna.

“La leche materna cumple un papel importante en la colonización microbiana inicial”, dijo Barile. “Los bebés alimentados solamente con leche materna presentan una menor cantidad de bacterias intestinales potencialmente patogénicas, tales como enterococos, enterobacterias, clostridias y bacteroides. En tanto, los niños alimentados con fórmulas infantiles artificiales exhiben un mayor número de dichas bacterias.”

Además de la investigadora de la UC Davis, tomaron parte en la sesión sobre alimentos y agricultura Bernadette Dora Gombossy de Melo Franco, docente de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas de la Universidad de São Paulo (FCF-USP) y coordinadora del Centro de Investigación en Alimentos (ForRC), uno de los Centros de Investigación, Innovación y Difusión (CEPIDs) financiados por la FAPESP, Bennie Osburn, docente de la Escuela de Medicina Veterinaria de la University of California en Davis, y Luiz Antonio Martinelli, docente del Centro de Energía Nuclear en Agricultura (Cena) de la USP.