Ingeniería Bioquímica PUCV desarrolla prebióticos derivados de lactosa para la industria láctea

La Escuela de Ingeniería Bioquímica (EIB) de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso ha desarrollado una innovadora tecnología para transformar lactosa en galacto-oligosacáridos.

El adecuado funcionamiento digestivo es uno de los principales determinantes de bienestar en las personas. Existe una serie de factores que pueden alterarlo, como por ejemplo, infecciones, hábitos de alimentación o incluso la nutrición de los primeros meses de vida. En este contexto se puede recurrir a los llamados alimentos funcionales, los cuales producen un efecto benéfico para la salud, más allá de su valor nutritivo. Entre los distintos tipos de alimentos funcionales existentes, se encuentran los prebióticos, que son compuestos químicos que estimulan la flora microbiana intestinal saludable, que es la que permite un buen funcionamiento digestivo, y además deprimen la presencia de bacterias patógenas.

GOS: Un prebiótico por excelencia

El profesor de la EIB, Andrés Illanes, explica que existen sólo tres sustancias que cumplen todas las características para ser consideradas como prebióticos: los galacto-oligosacáridos (GOS), los fructo-oligosacáridos (FOS) y la inulina. “Dentro de la gama de alimentos de producción nacional que incorporan prebióticos, sólo se encuentran productos enriquecidos con inulina. Sin embargo, los GOS presentan varias ventajas como prebióticos, siendo su materia prima lactosa, la cual es un subproducto de la industria láctea, de bajo valor”, comenta el profesor. Los usos actuales de la lactosa y sus derivados generan escaso valor, de modo que si se la utilizara para la obtención de GOS, existiría un valor agregado considerable.

En cuanto a sus propiedades como prebiótico, hay estudios clínicos que indican que el efecto de los GOS es más significativo que el de la inulina. En efecto, los GOS son compuestos que la madre traspasa de forma natural a su hijo durante el amamantamiento. Cuando no puede hacerlo, debe utilizar leches maternizadas, las cuales emplean leche bovina u ovina como materia prima, las que prácticamente no contienen esta sustancia que es muy importante para el desarrollo del sistema inmune del niño. El profesor Illanes explica que, en ese caso, los GOS que deben ser adicionados a las leches maternizadas resultan  insustituibles por otros prebióticos, siendo habitual el empleo de mezclas GOS:FOS en proporción de 9:1

Prebióticos derivados de la lactosa

Un equipo de investigadores de la Escuela de Ingeniería Bioquímica trabaja en convertir la lactosa en GOS, mediante una tecnología enzimática que utiliza lactasa, una enzima comúnmente empleada en la industria alimentaria para la producción de leches deslactosadas y manjar. “Lo que aquí se realiza es el proceso inverso al convencional: hacer que la enzima pueda formar enlaces químicos en vez de romperlos. Para que esta reacción de síntesis funcione, se necesita trabajar con una alta concentración de lactosa y con una baja cantidad de agua, logrando así la obtención de GOS”, explica el profesor Illanes.

La idea surge en 2008 a partir de dos estudiantes –entonces– de pregrado, quienes hoy son profesores de la EIB, Dra. Cecilia Guerrero y Dr. Carlos Vera, quienes forman parte del equipo de investigación junto al profesor Andrés Illanes, la Dra. Lorena Wilson, la Dra. Carolina Aguirre de la Universidad de la Santísima Concepción, técnicos y estudiantes de postgrado. El proyecto InnovaCorfo titulado “Producción de prebióticos derivados de lactosa mediante biocatálisis enzimática” continúa en desarrollo y ha servido como modelo para generar una serie de tesis de postgrado y pregrado.

Alimentos con GOS incorporados

Actualmente no existen productos de elaboración nacional que contengan GOS. En Chile hay importación de leches maternizadas que contienen esta sustancia, provenientes principalmente de Argentina. En Asia y Europa existen diversos productos como yogurts, leches cultivadas y barras de cereal que contienen GOS, existiendo un creciente mercado, debido al aumento notorio de su consumo a nivel mundial durante la última década.

En Latinoamérica, una empresa láctea uruguaya ha demostrado interés en la producción de GOS, por lo cual se han contactado con el grupo de investigación de la EIB. “En Chile estamos incentivando a la industria láctea nacional para explorar la posibilidad de producir industrialmente este prebiótico. En el intertanto se está haciendo una evaluación técnico-económica de un proceso productivo de GOS basado en la información generada en esta investigación, que servirá de base para la eventual transferencia de esta tecnología al sector productivo” agrega Illanes.