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Nanotecnología... ¿el futuro de nuestros alimentos?

Oscar Miguel Bermejo Gallardo, Alejandro Rodríguez Ávila, Zaira Yunuen García Carvajal, Alberto Gutiérrez Becerra, Marisela González Ávila
Unidad de Biotecnología Medica y Farmacéutica, Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco A.C. (CIATEJ)

La nanotecnología ha tenido un gran desarrollo en los últimos años, y se ha convertido en una parte fundamental en la generación de competitividad en el mercado productivo, en términos de mejora de la calidad de vida de la población y del posicionamiento del país en avances tecnológicos. Es aquí donde esta ciencia tiene un fuerte impacto tanto en la economía como en el bienestar de los seres humanos.

En 2008 el desarrollo de esta disciplina tuvo una inversión de más de 15 mil millones de dólares para investigación y desarrollo, y se estima que para el 2020 la nanotecnología tendrá un impacto de más de 3 trillones de dólares, dejando claro que esta nueva ciencia no es el futuro sino el presente.

La nanotecnología es la comprensión y control de estructuras de distintos materiales en los procesos a escala nanométrica, desde 1 hasta 100 nanómetros aproximadamente. La representación física de este valor es 1^-9 metros, donde los fenómenos que ocurren de acuerdo a su tamaño permiten aplicaciones novedosas. El término nanotecnología fue publicado en 1959 por el físico Richard Feynman quien dijo: “si en un futuro pudiéramos crear y manipular materiales a escala nanométrica, tendríamos un mundo de posibilidades para el desarrollo tecnológico”.

Los nanomateriales se utilizan en una amplia variedad de productos que son regulados por entes gubernamentales, tales como COFEPRIS (Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios, de México), FDA (Agencia de Alimentos y Medicamentos, de EUA), etc., debido a sus propiedades únicas, impartiendo ventajas potenciales a productos en desarrollo.

Dichos materiales, gracias a su tamaño en nanoescala, pueden tener propiedades químicas, físicas y biológicas que difieren de las de sus contrapartes más grandes. Estas diferencias pueden incluir propiedades magnéticas alteradas, actividad eléctrica u óptica alterada, mayor integridad estructural o actividad química o biológica alterada. Estas propiedades nuevas pueden afectar el rendimiento, la calidad, la seguridad y/o la eficacia.

En la actualidad numerosas industrias producen distintos materiales a escala nanométrica, conocidos como “Nanomateriales Manufacturados (NMM)”, los cuales son diseñados y usados en diferentes productos de consumo (alimentación, agroindustriales, medicamentos, cosméticos, etc.), y por ende, en diferentes sectores productivos (ver Figura 1).

Fig 1. Principales sectores industriales que usan la nanotecnología.

Nanotecnología y alimentación

La nanotecnología está invadiendo la industria alimentaria estableciendo grandes aplicaciones y, por ende, ofreciendo un sin fin de innovaciones para este sector. La aplicación de la nanotecnología en el sector alimentario puede definirse en 5 principales campos: I) el procesamiento y mejoramiento de productos funcionales; II) encapsulación y suministro controlado y dirigido de componentes bioactivos y/o nutracéuticos en los lugares elegidos, con la finalidad de cambiar color, sabor, características sensoriales; III) introducción de nanomateriales capaces de eliminar sustancias químicas o agentes patógenos de los alimentos (detección de patógenos y contaminación); IV) desarrollo de sistemas de empacado que podrían afectar de manera positiva la calidad del producto y el tiempo de vida del mismo y; V) seguimiento, rastreo y protección de marcas, entre otras.

Aunque el uso de la nanotecnología cuenta con potenciales beneficios dentro del sector alimentario, su uso se ve muy limitado por la falta de legislación y falta de conocimiento sobre los potenciales efectos que pudieran tener los NMM al ser ingeridos accidental o intencionalmente.

La escasa evidencia científica sobre el uso de NMM en los alimentos hace que los consumidores tengan una percepción negativa sobre ellos, la cual no es una idea tan descabellada, ya que los NMM también tienen el potencial de ocasionar graves efectos adversos. Teniendo en cuenta los riesgos del uso de la nanotecnología y las implicaciones sociales, se recomienda que los productos comerciales que contienen un material a escala nano en alimentación se consideren como “nuevas sustancias” dentro del marco legal de cada país para la liberación comercial del mismo. También deberían establecerse leyes de seguridad y etiquetado para que la población esté consciente de lo que está ingiriendo, es decir:

  1. Todos los NMM deben pasar por una evaluación de la seguridad como sustancias nuevas; donde las propiedades de sus contrapartes de mayor escala sean bien conocidas.
  2. Todos los NMM deliberadamente deben estar sujetos a una evaluación del impacto ambiental y demostrar que son seguros para su uso en alimentos, envases de alimentos, materiales de contacto con alimentos, o aplicaciones agrícolas.
  3. Cumplir con buenas prácticas de fabricación por parte de los fabricantes y demostrar la seguridad de su producto.
  4. Las evaluaciones de seguridad deben incluir todas las fases del ciclo de vida del producto.

A pesar de todas estas preocupaciones, existe un gran número de productos alimenticios que contienen NMM de óxidos metálicos, como nanopartículas (NP´s) de plata, óxido de titanio y óxido de zinc, utilizadas en recubrimientos de empaques como agentes antimicrobianos, o como componentes en diferentes suplementos nutricionales.

Para que los alimentos obtenidos a partir de la nanotecnología sean más fácilmente aceptados por los consumidores, se necesita presentar evidencia sobre su seguridad y eficacia, tal y como pasó con el caso de los alimentos transgénicos.

A pesar del dilema sobre la seguridad de la nanotecnología en productos alimenticios, se están haciendo numerosas investigaciones científicas alrededor del mundo para contestar varios cuestionamientos relacionados a la seguridad. Se debe realizar investigación básica que aporte conocimientos sobre la comprensión, evaluación, control y remedios de los posibles impactos. Este es el tipo de conocimiento que se necesita para tener una regulación coherente sobre la seguridad y eficacia de este tipo de productos.

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