Vol. 24, núm. 4 julio-agosto 2023

Prebióticos orales: alternativa para el tratamiento y prevención de caries

Juan Gerardo Sánchez Medina, Saray Aranda Romo, Rita Elizabeth Martínez Martínez, Mauricio Comas García y Othoniel Hugo Aragón Martínez Cita

Resumen

La caries es la enfermedad bucal más frecuente a nivel mundial. Se origina por una producción excesiva de ácido, que se forma cuando las bacterias que colonizan la boca digieren los azúcares presentes en la dieta. Sin embargo, existen azúcares que las bacterias orales no pueden digerir, que son conocidos como prebióticos. Los prebióticos son compuestos que pueden ser utilizados selectivamente por los microorganismos del huésped, en especial los intestinales, y le confieren un beneficio para su salud. Se encuentran presentes de forma natural en alimentos como la leche, miel de abeja, hortalizas, verduras, frutas, cereales, legumbres y frutos secos; también se pueden obtener mediante síntesis química o enzimática. En los últimos años, han surgido nuevas estrategias terapéuticas y preventivas para la caries, enfocadas en utilizar prebióticos en productos de higiene oral, alimentos y suplementos; sin embargo, no se trata de una práctica común en la odontología. Es importante conocer más acerca del beneficio que los prebióticos ofrecen a la salud oral de los individuos, para favorecer su utilización de manera rutinaria como complemento a los tratamientos dentales.
Palabras clave: caries, prebióticos, salud oral, remineralización.

Oral prebiotics: an alternative for treatment and prevention of caries

Abstract

Caries is the most common oral disease worldwide; it is caused by excessive acid production, which is formed when bacteria that colonize the mouth digest the sugars present in diet. However, there are sugars that oral bacteria cannot digest that are known as prebiotics. Prebiotics are compounds that can be selectively used by host microorganisms, especially from the intestine, that confer a health benefit on them. They are found naturally in foods such as milk, honey, vegetables, greens, fruits, cereals, legumes, and nuts; they can also be obtained by chemical or enzymatic synthesis. New therapeutic and preventive approaches to caries have emerged, focused on prebiotics in oral hygiene products, foods, and supplements; however, its use is not a common practice in dentistry. It is important to know more about the benefit that prebiotics offer to the oral health of individuals, to promote their routine use as a complement to dental treatments performed.
Keywords: caries, prebiotics, oral health, remineralization.

Caries: resultado del desequilibrio oral

La caries es un problema de salud a nivel mundial. En nuestro país se reportó en el año 2020 una prevalencia del 93.3% en la población (sivepab, 2022). Se caracteriza por un desequilibrio de todos los microorganismos que habitan la cavidad oral; en específico, hay una elevación de bacterias promotoras de caries (que generan ácidos), lo que lleva a la desmineralización de la superficie del esmalte que es la capa más superficial del diente. La saliva es un fluido clave en el mantenimiento del equilibrio en la cavidad oral, ya que evita la desmineralización y debido a su capacidad de neutralizar la producción de ácidos por las bacterias y controlar el pH oral (nivel de acidez). Incluso, la saliva promueve la remineralización de caries pequeñas, con adición de minerales (calcio y fosfato) al esmalte (ver figura 1). No obstante, cuando esta capacidad se ve rebasada surge la enfermedad, como resultado de una superficie dental susceptible, la ingesta frecuente de azúcares, la mala higiene dental y la persistencia de bacterias promotoras de caries, como Streptococcus mutans (Zhang, 2022).

Caries como proceso de desmineralización y remineralización

Figura 1. La caries como proceso de desmineralización y remineralización. a) Las bacterias promotoras de caries, como Streptococcus mutans, se alimentan de los azúcares presentes en el medio oral y producen ácido. Las altas concentraciones de esos ácidos favorecen la desmineralización, proceso en el que el esmalte pierde minerales como calcio y fosfatos. De esta manera se van debilitando las piezas dentarias y se dan caries o fracturas. b) En ausencia de bacterias como S. mutans y, por ende, de altas concentraciones de ácidos, la saliva promueve el proceso de remineralización en donde le proporciona al esmalte los minerales necesarios para mantener su dureza y evitar la caries.
Crédito: elaboración propia.

El tratamiento tradicional de la caries consiste en usar materiales obturadores o empastes, como comúnmente se conocen. Este tratamiento no está enfocado de manera directa contra los factores causales y sólo prolonga el desequilibrio. En la actualidad, han surgido nuevos enfoques preventivos y terapéuticos que buscan modificar el riesgo de caries y promover el equilibrio en la cavidad oral, sin efectos adversos. Los prebióticos son un claro ejemplo de ello (Zaura, 2019).

Prebióticos orales

El término prebiótico fue introducido por primera vez en 1995, como un “ingrediente alimenticio no digerible que afecta beneficiosamente al huésped al estimular selectivamente el crecimiento y/o actividad de una o un número limitado de bacterias que ya residen en el colon” (Gibson y Roberfroid, 1995). La definición se ha adaptado varias veces, y la actualización más reciente caracteriza a los prebióticos como una “sustancia que es utilizada selectivamente por los microorganismos del huésped que confieren un beneficio para la salud” (Davani-Davari, 2019). En palabras simples, podemos decir que los prebióticos son el alimento de los microorganismos benéficos que habitan la cavidad oral e intestinal. Para que un ingrediente o alimento pueda considerarse como prebiótico debe cumplir los siguientes requisitos: a) no ser hidrolizado1 o absorbido en el tubo digestivo superior, b) ser resistente a la acidez gástrica, a la hidrólisis por enzimas digestivas y no absorberse en el intestino delgado y c) ser capaz de inducir efectos fisiológicos beneficiosos para la salud.

En la odontología, específicamente en el manejo de caries y desmineralización, los prebióticos deberían ser nutrientes para bacterias que inhiban microorganismos productores de ácidos (Zaura E, 2019). En este sentido, la urea y arginina son prebióticos potenciales para la cavidad oral pues, al ser ingeridas por algunas bacterias orales, hay una producción de amoníaco, que regula la acidez en la cavidad oral y la lleva a un valor óptimo (pH cercano a 7). Con este pH se ve favorecida la remineralización dental.

También se pueden encontrar algunas otras sustancias prebióticas como el Xilitol, el cual ha sido ampliamente investigado y comercializado en productos para el cuidado oral. Además, de manera reciente, estudios en laboratorio han descrito nuevas sustancias candidatas a ser un prebiótico oral: los nitratos y algunos azúcares. como los galactooligosacáridos (gos) y los fructooligosacáridos (fos), que han mostrado un efecto inhibitorio contra el S. mutans. A continuación, hablaremos de algunos nutrientes que actúan como prebióticos orales. Asimismo, en la tabla 1, se pueden observar las características de los prebióticos orales, su principal fuente natural, presentación comercial, mecanismo de acción, ventajas e indicaciones.



Tabla 1. Principales prebióticos orales

Principales prebióticos orales
Prebiótico Arginina Polialcoholes (Xilitol, Sorbitol, Maltitol y Eritritol) Nitratos GOS y FOS
Fuente natural Pollo, pavo, frutos secos, garbanzos, lentejas, etcétera Frutas, verduras y alimentos fermentados Frutas, verduras y carnes curadas, principalmente el betabel Frutas, verduras y leche materna
Productos comerciales
  • Colgate Sensitive® Pro-Alivio™
  • Colgate ® Neutrazúcar™
  • Xylitol / Edulcorante ®
  • Xyli-white / Pasta Dental ®
  • Eritritol Puro / Healthy super foods®
  • Trident ® XtraCare / goma de mascar
  • NARTEX
  • /Suplemento alimenticio ®
  • Jarrow Formulas, Xos+gos® / Tabletas masticables
  • Probiokids Biomiral ®/ Tabletas masticables
Mecanismo de acción Sirve de alimento para las bacterias benéficas, se produce amoniaco y se regula el pH salival a un valor óptimo Las bacterias orales no fermentan este tipo de azúcares y, por lo tanto, no hay producción de ácido en la boca Limita el crecimiento de bacterias cariogénicas, y regula el pH salival a un valor óptimo No son degradados y absorbidos por las bacterias orales
Beneficios
  • Reduce bacterias cardiogénicas
  • Aumenta las bacterias benéficas
  • Promueve la remineralización
  • Reduce bacterias cardiogénicas
  • Aumenta las bacterias benéficas
  • Promueve la producción de saliva
  • Reduce bacterias cardiogénicas
  • Aumenta las bacterias benéficas
  • Control de la presión sanguínea
  • Actividad antimicrobiana
  • Reduce bacterias cariogénicas
Uso sugerido
  • En pacientes con caries pequeñas
  • Cuando exista sensibilidad dental
  • Mancha blanca2
  • En toda la población
  • Pacientes diabéticos
  • Pacientes que producen poca saliva (goma de mascar con xilitol)
  • En toda la población
  • En pacientes hipertensos
  • Pacientes con gingivitis y periodontitis
  • Niños y lactantes
  • Complementar con probióticos
Contraindicado
  • Pacientes con periodontitis
  • Evitar una administración prolongada
  • Pacientes con síndrome intestino irritable
N/D N/D

N/D. No hay dato.
Crédito: elaboración propia con información recopilada de los diferentes artículos citados.

Arginina

La arginina es un compuesto que obtenemos a partir de la dieta. Generalmente está presente en alimentos de origen animal. Podemos encontrarla en la saliva de manera natural y adicionalmente puede ser administrada vía oral, ya sea en pastillas, enjuagues o pastas dentales (Nascimento, 2019). Se ha demostrado que la arginina como prebiótico de la cavidad oral logra restaurar el equilibrio, ya que diferentes bacterias asociadas a la salud oral como el Streptococcus oralis y el Streptococcus dentisani se alimentan de ella y producen compuestos como el amoniaco, que regula la acidez de la cavidad oral y promueve un aumento de las bacterias benéficas, reduce las bacterias promotoras de caries y además permite que se realice la remineralización del esmalte (ver figura 2; López-López, 2017).

Arginina como prebiótico oral

Figura 2. La arginina como prebiótico oral. a) En ausencia de microorganismos benéficos, o si está presente en bajas proporciones, la arginina no genera un efecto de neutralización, por consiguiente, hay altas concentraciones de ácido y daño del esmalte. Éste sería el escenario perfecto para la proliferación de microorganismos cariogénicos como el S. mutans. b) Cuando la arginina está disponible (a partir de la dieta o como resultado de la suplementación) se establecen microorganismos benéficos en las superficies de los dientes. La acidez causada puede neutralizarse mediante la producción de amoniaco, lo que mantiene el pH oral cerca de la neutralidad y a su vez promueve la remineralización.
Crédito: elaboración propia.

Polialcoholes

Se tratan de carbohidratos con un grupo alcohol. Estos compuestos son los prebióticos orales más estudiados y con mayor evidencia científica que apoya su uso. Son empleados en la industria alimentaria como edulcorantes; los más usados son xilitol, sorbitol, maltitol y eritritol. La diferencia que guardan con los azúcares convencionales es que no sirven de alimento para las bacterias orales que producen ácidos, por lo tanto, no contribuyen a la caries (Takeuchi, 2019). Además, tienen otras propiedades prebióticas: pueden estimular la salivación (promueven la remineralización) y tienen efectos inhibidores específicos sobre S. mutans, principal bacteria promotora de caries (ver figura 3).

Beneficios en la cavidad oral al ingerir polialcoholes

Figura 3. Beneficios en la cavidad oral al ingerir polialcoholes. Se muestran los beneficios que se obtienen al ingerir polialcoholes en comparación con los azúcares convencionales, los cuales sirven de alimento para las bacterias cariogénicas.
Crédito: elaboración propia.

Nitratos

Los nitratos se obtienen de la dieta, principalmente de frutas y verduras. Estos son masticados y trasformados en otras moléculas como el nitrito y óxido nítrico, que generan múltiples beneficios en la salud oral (ver figura 4). El óxido nítrico es una molécula antimicrobiana que podría limitar el crecimiento de microorganismos malos. El nitrito se puede convertir en amoníaco y con esto se logra alcanzar un pH óptimo y así promover la remineralización. Algunos estudios han mostrado que los nitratos promueven un aumento de microorganismos asociados a la salud oral, mientras que los géneros como Streptococcus, Veillonella y Oribacterium, asociados con la caries, disminuyen, al igual que géneros como Porphyromonas y Fusobacterium, vinculados a enfermedades en encías (gingivitis) o en tejidos que dan soporte a los dientes (periodontitis) (Rosier, 2020). Los nitratos no sólo estarían generando beneficios en la cavidad oral, se ha descrito que ayudan en la regulación de la presión sanguínea y que además son antimicrobianos a nivel gastrointestinal (Vanhatalo, 2018).

Beneficios de una dieta rica en nitratos para la salud oral

Figura 4. Beneficios de una dieta rica en nitratos para la salud oral. Este tipo de dieta permite que en la cavidad oral estén disponibles compuestos como el nitrito y óxido nítrico, los cuales generan efectos potenciales como el aumento de bacterias asociadas a la salud y una disminución de aquellas asociadas a la enfermedad.
Crédito: elaboración propia.

Galactooligosacáridos (GOS) y Fructooligosacáridos (FOS)

Se trata de azúcares que se encuentran de manera natural en frutas y verduras, así como en la leche materna. Se emplean como prebióticos gastrointestinales y han adquirido una gran importancia por los beneficios que confieren; incluso se administran a través de fórmulas infantiles. En la odontología, a través de estudios de laboratorio, se ha demostrado que gos y fos son capaces de disminuir el crecimiento de S. mutans cuando se aplican junto con los probióticos (microorganismos benéficos) L. acidophilus. Podrían tratarse de los prebióticos orales del futuro (Nunpan, 2019).

Prebióticos y salud oral

Los principales compuestos prebióticos en la cavidad oral se obtienen a partir de una dieta equilibrada. Sin embargo y desafortunadamente, esa dieta no es la que se da en la mayoría de los individuos, por lo que surge la importancia de que el odontólogo conozca del tema, para que informen a sus pacientes y ellos puedan ver los potenciales beneficios de una alimentación balanceada para la salud oral. Dichos beneficios pueden ser explotados para lograr el mantenimiento o el restablecimiento del equilibrio en la cavidad oral, lo que implica nuevas alternativas para reducir problemas de salud oral, como la caries y las enfermedades periodontales, como la gingivitis y la periodontitis.

Es sumamente importante recordar que la odontología debe ser personalizada: se deben de tomar en cuenta las características únicas de cada individuo para determinar el tratamiento o estrategia preventiva a seguir. Si se tratara de un individuo disciplinado, con una buena higiene oral y una dieta balaceada, probablemente se podría omitir el uso de prebióticos, aunque los beneficios de la dieta podrían ser mejorados con la adecuada administración de microorganismos benéficos (probióticos), como un complemento. En el caso de pacientes con malos hábitos alimenticios, el odontólogo podría hacer recomendaciones para el cambio de dieta y, de ser necesario, la administración de suplementos y productos que contengan al compuesto prebiótico, siempre en acuerdo con las recomendaciones de uso y trabajando de la mano con el nutriólogo.

Conclusión

El empleo de prebióticos para la prevención de la caries en odontología es limitado; sin embargo, se espera que en poco tiempo sea una práctica común entre los odontólogos. Asimismo, es indispensable que la población sea informada sobre los beneficios que los prebióticos tienen en la salud oral y sistémica.

Referencias

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Recepción: 22/08/2022. Aprobación: 16/05/2023.

Vol. 24, núm. 4 julio-agosto 2023

Obesidad infantil: influencia de la nutrición y el estrés materno

María de Lourdes Daza Ortiz, Marcos Francisco Rosetti Sciutto y Andrea Díaz-Villaseñor Cita

Resumen

La obesidad es un problema creciente en niños y niñas, incluso desde temprana edad, con repercusiones en su salud en la vida adulta. Además de la alimentación y la falta de actividad física, el estrés durante el embarazo también puede predisponer al sobrepeso. La teoría de la programación fetal sugiere que el estrés crónico en las madres puede afectar el desarrollo del feto y aumentar el riesgo de obesidad infantil. La pandemia de covid-19 ha generado altos niveles de estrés en mujeres embarazadas debido a la reducida movilidad y el temor al virus. En este artículo, exploramos los efectos del estrés en relación con la obesidad y presentamos estrategias para controlarlo. Es fundamental comprender estos aspectos para proteger la salud de las madres y sus bebés. A través de la comunicación, el apoyo familiar y el cuidado profesional, es posible mitigar los efectos negativos del estrés durante el embarazo y promover un desarrollo saludable.
Palabras clave: obesidad, estrés prenatal, programación fetal, salud materno-infantil, covid-19.

Childhood obesity: the influence of nutrition and maternal stress

Abstract

The obesity problem is increasingly serious, with growing prevalence rates. A concerning issue is the levels of obesity in boys and girls, even before the age of 5, particularly because this condition will bring a multitude of health problems in their adulthood. Besides excessive food intake and lack of physical activity, there are factors that can predispose to overweight even before birth. One of them is the stress experienced by the mother during pregnancy. Although stress is generally a mechanism that provides advantages by warning and helping to navigate unpleasant situations, chronic stress in pregnant women can influence fetal development. According to the fetal programming hypothesis, negative environmental conditions can alter development and predispose individuals to suffer from childhood obesity. The covid-19 pandemic exemplifies a source of chronic stress. Specifically, pregnant women may experience higher stress levels due to reduced mobility, family environment, fear of contracting the virus, etc. In this article, we not only outline some of the stress-related effects on obesity but also strategies to control it.
Keywords: obesity, prenatal stress, fetal programming, maternal and child health, covid-19.

La obesidad en la cotidianidad

En cualquier paseo por la calle, es común observar a niños, incluyendo a pequeños de 3 o 4 años, que padecen sobrepeso u obesidad. Es posible que inclusive no tengas que salir de casa, quizás tengas algún familiar que sufra de alguna de estas condiciones. ¡Incluso podrías estar experimentando tú mismo sobrepeso u obesidad! Uno de los factores que actualmente se está explorando es la relación entre el estrés experimentado durante momentos críticos del desarrollo intrauterino, es decir, durante la gestación, y el riesgo de obesidad infantil.

¿Cómo identificar la obesidad y el sobrepeso?

De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (oms), la obesidad se define como la acumulación anormal o excesiva de grasa que resulta perjudicial. Sin embargo, hablar de lo que se considera “anormal” o “excesivo” puede resultar confuso. Para evaluar la cantidad de grasa en nuestro organismo, se utiliza el Índice de Masa Corporal (imc), que se obtiene dividiendo el peso de una persona en kilogramos entre su estatura al cuadrado en metros. Aunque este índice es imperfecto y puede no ser adecuado para personas muy altas o muy bajas, su cálculo sencillo permite realizar una evaluación rápida. En adultos, un imc igual o superior a 25 se considera sobrepeso, mientras que un imc de 30 o más se clasifica como obesidad. El rango considerado como ideal se encuentra entre 18.5 y 24.9.

En el caso de niños y adolescentes de 2 a 17 años, el cálculo del imc se realiza de la misma manera que en adultos, pero su interpretación varía debido a los cambios en el peso y la estatura que ocurren con la edad. El imc en esta población se expresa en percentiles, en comparación con otros niños del mismo sexo y edad, utilizando tablas de crecimiento. Para encuestas nacionales, se considera que los menores de cinco años tienen sobrepeso cuando el indicador se sitúa por encima de una desviación estándar por encima del promedio de imc para esa edad, según el patrón de referencia de la oms de 2007. Por otro lado, se considera obesidad cuando el indicador se encuentra por encima de dos desviaciones estándar del promedio. Estos valores se obtienen utilizando el patrón de referencia de la oms de 2006 y 2007 (Shamah-Levy, 2022).

En las últimas décadas, se ha observado un aumento en la prevalencia mundial de personas con sobrepeso u obesidad. En México, se sabe que la prevalencia combinada de sobrepeso y obesidad en niños menores de 5 años es del 7.8%, siendo mayor en áreas urbanas (8.6%) que en áreas rurales (5.5%). En cuanto a los infantes de 5 a 11 años, la prevalencia nacional de sobrepeso es del 18.8% (16.6% en niños y 21.2% en niñas), mientras que la prevalencia de obesidad en esa misma franja de edad es del 18.6% (23.8% en niños y 13.1% en niñas) (Shamah-Levy, 2022). Es interesante destacar que la prevalencia de sobrepeso, obesidad y la combinación de ambos difiere según el tipo de localidad, siendo mayor en las zonas urbanas, y con mayor prevalencia en niños en el caso de la obesidad y la combinación (Shamah-Levy, 2022). Estos datos se pueden observar de manera más clara en la tabla 1. La mayor prevalencia de obesidad infantil en áreas urbanas en comparación con las rurales podría estar relacionada con el mayor estrés experimentado por las personas que viven en entornos urbanos.

Tabla 1. Prevalencia de sobrepeso, obesidad y prevalencia combinada de sobrepeso y obesidad en infantes de 5 a 11 años de edad, estratificadas por tipo de localidad (rural y urbana) y por sexo

Tipo de Localidad Sobrepeso (%) Obesidad (%) Sobrepeso + obesidad (%)
Rural Niños 15.6 22.2 37.9
Niñas 14 6.8 20.8
Total 14.9 14.9 29.7
Urbana Niños 17 24.3 41.3
Niñas 23.6 15.2 38.8
Total 20.2 19.9 40.1

Crédito: Shamah-Levy et al, 2022.

Recibir un diagnóstico de obesidad es una mala noticia, ya que aumenta el riesgo a corto, mediano y largo plazo de desarrollar otras enfermedades como diabetes, síndrome metabólico, presión arterial alta, enfermedades del corazón, ciertos tipos de cáncer y trastornos del sueño (Gregory, 2019). Además, conlleva un mayor riesgo de enfermar gravemente al contraer el virus sars-CoV-2, causante de la pandemia por covid-19 que estamos viviendo.

Foco rojo: obesidad infantil

Es ampliamente conocido que las principales causas del sobrepeso y la obesidad son el consumo frecuente y excesivo de alimentos procesados, que son ricos en carbohidratos, altos en grasa, bajos en fibra y con bajo valor nutricional. Esto se suma al sedentarismo, es decir, la falta de actividad física diaria, prefiriendo formas de entretenimiento e interacción social a través de videojuegos o teléfonos móviles. Sin embargo, existen otros factores que contribuyen al sobrepeso y la obesidad y que no están relacionados con nuestras conductas o decisiones, sino con eventos que ocurrieron antes de nuestro nacimiento. Durante el desarrollo en el vientre materno, el feto es sensible al estado emocional y a la alimentación de la madre (Lamichhane et al., 2020), lo cual puede influir en la aparición de sobrepeso y obesidad en la infancia.

¿Qué se entiende por “estrés”?

Dentro de la comunidad científica ha habido debates en torno a cuándo el estrés deja de ser una respuesta beneficiosa para las personas y se convierte en algo perjudicial, y esta discusión continúa. Desde una perspectiva biológica, el estrés es parte de la adaptación de un individuo a su entorno, ya que activa una respuesta crucial ante situaciones nuevas, importantes y/o potencialmente peligrosas y amenazantes, donde la hormona cortisol juega un papel fundamental (Khoury et al., 2019). Sin embargo, el estrés también puede tener aspectos negativos en las personas si se mantiene activo durante períodos prolongados o se activa en respuesta a estímulos que no necesariamente están presentes ni son inmediatos. A diferencia de una cebra en la sabana africana que experimenta estrés al notar la presencia de un león, los seres humanos podemos experimentar estrés en situaciones que no representan un peligro inminente para nuestra integridad física. El estrés nos permite responder a las demandas del entorno y, por lo tanto, se considera una respuesta adaptativa y beneficiosa, pero el problema surge cuando se activa de manera constante y prolongada, ya que puede tener un impacto negativo en la salud física y mental de los individuos.

Estrés en la mujer y sus consecuencias en el embarazo

En la actualidad, el estado emocional de las mujeres está fuertemente influenciado por la sobrecarga de responsabilidades asociadas a las expectativas sociales (ver figura 1). Existen múltiples razones, desde aspectos biológicos hasta culturales, que contribuyen a que las mujeres reporten niveles más altos de estrés crónico en comparación con los hombres (Matud, 2004). Tomemos en consideración una de las condiciones únicas de las mujeres: el embarazo. Durante este período, muchas mujeres experimentan un estrés amplificado debido a las nuevas emociones y los cambios biológicos que acompañan esta transición hacia la maternidad. Además, estas circunstancias pueden estar agravadas por factores psicosociales como la pobreza, la violencia, las demandas laborales, el desempleo, entre otros.



Mujer con carriola e hija

Figura 1. Mujer con carriola e hija. En México, el cuidado de los hijos frecuentemente es una labor que asimétricamente realizan las mamás.
Crédito: Openverse.

Es importante tener en cuenta que uno de los cambios característicos del embarazo se relaciona con los hábitos alimentarios, que incluyen modificaciones en la percepción del gusto, antojos por ciertos tipos de alimentos y aversión hacia otros, así como un aumento excesivo del apetito (Sebastiani et al., 2020). El embarazo implica cambios tanto biológicos como psicológicos que pueden generar alteraciones en la frecuencia cardíaca, el metabolismo —especialmente el de la glucosa y la insulina), la circulación sanguínea, los trastornos del sueño, la alimentación y el estado de ánimo. Además, durante el embarazo se produce una resistencia natural a la insulina por parte de la madre. Si bien esta resistencia forma parte de una protección natural para el feto asegurando una recepción de los nutrientes necesarios para él, también predispone a la madre a desarrollar obesidad, lo que puede afectar la salud del bebé.

Ahora, imaginemos el panorama completo: es normal que una mujer embarazada experimente estrés debido a los cambios que su cuerpo está experimentando y al hecho de saber que dentro de ella se está desarrollando una nueva vida que depende de ella. Además, debemos considerar el contexto actual de la pandemia de covid-19 como una fuente constante de estrés (ver figura 2). Durante esta crisis sanitaria, las mujeres embarazadas se encuentran entre las personas con mayor riesgo de experimentar formas graves de covid-19 (Corbett et al., 2020). No solo han enfrentado muchos de los desafíos emocionales propios del embarazo, sino que también lo han hecho en medio de un aislamiento social.



Afiches del programa “Quédate en casa”

Figura 2. Afiches del programa “Quédate en casa” para disminuir los contagios por COVID-19.
Crédito: Wikimedia commons.

La nutrición y el estado emocional en el embarazo

Cuando nos encontramos bajo mucho estrés, algunos tendemos a comer en exceso, especialmente alimentos ricos en grasas y carbohidratos. Esto puede resultar en un aumento de peso y un funcionamiento inadecuado del metabolismo. De manera similar, cuando estamos emocionalmente alegres, utilizamos la comida como una forma de celebración y la vemos como una recompensa. En cuanto al aspecto social de la alimentación, en la cultura mexicana, erróneamente, se utiliza la comida como un castigo o un premio. Del mismo modo, las mujeres embarazadas tienen la falsa creencia de que necesitan “comer por dos”.

El estrés no solo afecta la elección de los alimentos, sino también cómo nuestro cuerpo los procesa. Cuando comemos en condiciones de estrés, la hormona cortisol bloquea la acción de la insulina, y en lugar de que las células metabolizen la glucosa, esta permanece disponible para hacer frente a la causa del estrés. Sin embargo, tener niveles altos de glucosa en la sangre de manera prolongada y constante se asocia incluso con el desarrollo de diabetes (Malone y Hansen, 2019).

Ahora podemos entender por qué el estado nutricional de la madre embarazada tiene un impacto directo en la salud del bebé. En efecto, se ha observado que los bebés de mujeres con obesidad son significativamente más pesados y grandes en comparación con los bebés de mujeres sin obesidad. Estos bebés también presentan niveles más altos de leptina, una hormona que señala al cerebro en condiciones normales que ya no tenemos apetito, pero cuando se eleva mucho se pierde esta señal y por lo tanto nunca se genera la saciedad (Zhu, Cao y Li, 2019). El exceso de calorías al que el bebé está expuesto en el útero “programa su metabolismo” a través de cambios epigenéticos (modificaciones químicas, como metilaciones y acetilaciones, en el material genético del bebé que regulan la expresión de sus genes) y, junto con el aumento de la cantidad de grasa corporal al nacer, los predispone a la obesidad infantil. Este fenómeno, que estudia la salud y la susceptibilidad a enfermedades en individuos desde antes de su nacimiento, se conoce como programación fetal (Seneviratne y Rajindrajith, 2022). Y se refiere a los cambios que ocurren durante el desarrollo embrionario y los primeros años de vida, los cuales están determinados tanto por la carga genética como por el entorno.

Existen casos en los que ocurre lo opuesto, como en la desnutrición. Los bebés cuyas madres experimentaron desnutrición durante el embarazo nacen con bajo peso y, con el fin de alcanzar un nivel promedio en las curvas de crecimiento, experimentan una sobre nutrición en los primeros meses o años de vida. Esto significa que la desnutrición durante el embarazo también es un factor de riesgo para el desarrollo de la obesidad infantil. Para estos bebés, lo ideal sería que reciban la cantidad de energía que su cuerpo demanda y permitir que alcancen naturalmente un crecimiento adecuado correspondiente a su edad.

¿Ahora qué sigue?

El estrés experimentado durante el embarazo puede influir en la predisposición del bebé a desarrollar obesidad. Comparte esta información con las mujeres embarazadas que conozcas. Si su estado emocional indica que están estresadas, es importante que sepan sobre las posibles repercusiones que este estado podría tener en su bienestar y en el de su bebé. Los efectos perjudiciales de la pandemia de covid-19 en la salud mental pueden mitigarse si mantenemos la comunicación con la familia y los amigos, buscamos apoyo con profesionales de la salud y participamos en terapia psicológica, que ahora también está disponible de forma virtual.

A continuación, enumeramos algunas acciones que las mujeres embarazadas pueden llevar a cabo para reducir sus niveles de estrés:

  • Organizar las actividades para poder cumplir con todas, o al menos con las más importantes, en tiempo y forma.
  • Realizar actividades placenteras y relajantes que distraigan de los problemas.
  • Practicar ejercicio moderado, ya que las endorfinas que libera el cerebro durante el ejercicio ayudan a relajarse y brindan bienestar.
  • Considerar aquellas cosas que siempre se ha querido aprender pero para las cuales nunca se ha tomado el tiempo.
  • Buscar un nuevo pasatiempo que genere interés y entretenimiento.
  • Dormir bien: el cuerpo y la mente necesitan descansar para rendir en todas las actividades diarias.

Sitios de interés

Referencias





Recepción: 16/02/2022. Aprobación: 16/05/2023.

Vol. 24, núm. 4 julio-agosto 2023

La tecnología y la conservación de especies: el poder de las cámaras-trampa

Julio César Hernández Hernández Cita

Resumen

Estudiar especies animales sigilosas, raras y nocturnas ha sido un desafío para los investigadores de fauna silvestre. Sin embargo, las cámaras-trampa han revolucionado este campo, permitiendo estudiar diferentes aspectos y desarrollar planes de conservación. En este artículo, exploraremos la historia, características y aplicaciones del fototrampeo en el conocimiento y conservación de la vida silvestre.


Palabras clave: especies animales, fototrampeo, conservación, vida silvestre, cámaras-trampa.

Technology as an ally in species conservation: the use of camera-traps

Abstract

Studying elusive, rare, and nocturnal animal species has been a great challenge for wildlife researchers. However, the use of camera traps has allowed studying various aspects of many animal species, achieving successful results, and developing management plans for their conservation. This article will address the history of camera trapping, its characteristics, and its applications in the understanding and conservation of wildlife.
Keywords: animal species, camera trapping, conservation, wildlife, camera traps.

Introducción

El manejo de especies silvestres y su hábitat, tanto para conservación como para uso sustentable, es un proceso que requiere conocimientos científicos, experiencia y creatividad. Además, es fundamental establecer programas de monitoreo que nos brinden información sobre el estado y la tendencia de la biodiversidad (Thompson, 2004).

Para lograr estos objetivos, se han desarrollado diversos métodos de monitoreo de fauna silvestre en el campo. Entre ellos se encuentran el conteo de animales mediante observación directa, la búsqueda de rastros como huellas, excretas o madrigueras, la captura utilizando diferentes tipos de trampas, o el seguimiento mediante el uso de collares satelitales en especies previamente capturadas.

La implementación de cualquiera de estos métodos implica un arduo trabajo de campo, que va desde la adquisición del equipo básico hasta los gastos de viaje del personal durante los muestreos. Por lo tanto, los costos pueden variar considerablemente, dependiendo, entre otros factores, del tamaño del área de estudio (Mandujano et al., 2017).

Ante estas circunstancias, el uso de la tecnología como herramienta de apoyo en el monitoreo y conservación de la fauna silvestre ha experimentado un aumento significativo en las últimas décadas. En particular, el fototrampeo, que se basa en el uso de cámaras-trampa, ha experimentado un desarrollo comercial notable, especialmente con la incorporación de la tecnología digital (O’Connell et al., 2011).

¿Cómo y cuándo comenzó el fototrampeo?

George Shiras (1859-1942) se considera el primer fotógrafo de vida silvestre y padre del fototrampeo y del uso del flash. Shiras inventó varios métodos de captura fotográfica, más por curiosidad que por razones científicas. Uno de ellos consistía en colocar una cámara en la proa de su canoa, donde fotografiaba animales durante recorridos nocturnos cerca de la orilla (ver figura 1). En la década de 1890, Shiras ideó las primeras cámaras-trampa conocidas como “cámaras de alambre”, que estaban conectadas a una linterna mediante un cable y se activaban cuando el animal cruzaba y tiraba del cable. Este método innovador se volvió cada vez más popular, ya que permitía fotografiar animales silvestres que de otra manera serían difíciles de capturar en imagen. Poco a poco, sus fotografías empezaron a ser reconocidas por su innovación y formaron parte de su serie fotográfica llamada “En el corazón de la noche oscura”, la cual recibió premios en la exposición de París de 1900. Seis años después, National Geographic publicó sus fotografías, convirtiéndose en una de las publicaciones más destacadas hasta la fecha.



George Shiras y John Hammer fotografiando el lago whitefish

Figura 1. George Shiras y su asistente John Hammer fotografiando desde su canoa en el Lago Whitefish, Michigan, 1893. Crédito: Wender, 2021.

En los años siguientes, las técnicas de fototrampeo fueron avanzando, aunque no fue hasta la década de los 90 cuando su uso se popularizó y se evidenciaron los diferentes tipos de análisis que se podían realizar con esta técnica. Se sabe que el primer registro del uso de cámaras-trampa como método de muestreo en fauna silvestre se realizó en 1920 por Frank M. Chapman, quien elaboró un listado faunístico en la isla de Barro Colorado, Panamá. Más adelante, en las décadas de 1920 y 1930, el fotógrafo británico Frederick W. Champion capturó imágenes de diversas especies animales en la India durante la noche, siendo pionero en este tipo de fotografía. Champion tardó 8 largos años en conseguir la imagen de un tigre (Panthera tigris tigris) en su hábitat natural, las cuales se publicaron por primera vez en la portada de la prestigiosa revista inglesa The Illustrated London News el 3 de octubre de 1925 (ver figura 2). Sus fotografías se exhiben en la exposición llamada “Tiger, Tiger” en el Museo Dumfries, Escocia.



Primera fotografía de un tigre de la india tirando de su presa

Figura 2. Primera fotografía de un tigre de la india tirando de su presa. Crédito: Champion, 1925.

Se sabe que la primera guía de fotografía fue publicada por William Nesbi en 1926, donde se incluían descripciones detalladas del equipo fotográfico, tipos de cebos para atraer a diferentes animales, dispositivos de flash de alta velocidad y cables para disparar el obturador. Con el paso de los años y el desarrollo de nuevas tecnologías, los mecanismos de acción, el diseño y las dimensiones de las cámaras, así como el sistema de flash, fueron modificándose hasta llegar a las cámaras profesionales de gran tamaño, difíciles de operar y con un número limitado de fotografías por rollo, en comparación con los modelos digitales actuales de bajo peso, mayor capacidad de almacenamiento de imágenes fotográficas y un sistema de flash con luz infrarroja. Estos avances tecnológicos han revolucionado el campo del fototrampeo, brindando a los investigadores herramientas más eficientes y versátiles para monitorear y estudiar la vida silvestre. Ahora es posible capturar imágenes de alta calidad, registrar eventos con mayor precisión y analizar datos de manera más rápida y precisa. Esta evolución continua del fototrampeo ha permitido ampliar nuestro conocimiento sobre la fauna silvestre y su comportamiento, así como contribuir a la conservación y manejo de las especies y sus hábitats.

¿Qué tipos de cámaras-trampa existen?

En la actualidad, se encuentran disponibles una amplia gama de modelos y fabricantes, lo que ha permitido la incorporación constante de nuevas tecnologías en estos equipos. Los modelos actuales en el mercado presentan numerosas ventajas en comparación con los primeros dispositivos digitales. Estos últimos eran considerablemente más grandes y pesados, superando los dos kilogramos, además de utilizar baterías del tipo D que aumentaban el peso y no admitían memorias sd con capacidad superior a dos gigabytes, lo que dificultaba el almacenamiento de imágenes y el transporte de la cámara en el campo. Hoy en día, el reducido tamaño de las cámaras-trampa, el uso de pilas más eficientes y la mayor capacidad de almacenamiento de imágenes y videos en archivos digitales han facilitado y promovido su uso de manera más frecuente.

Una de las ventajas significativas de los modelos actuales es la mejora en la velocidad de disparo, es decir, el tiempo transcurrido entre la detección del animal y la captura de la fotografía, que ahora es de aproximadamente ¼ de segundo. En los primeros dispositivos, este proceso solía tomar 2.5 segundos o más, lo que provocaba que el animal que había activado el disparador no apareciera en la fotografía, o incluso que solo se viera parte de su cuerpo, como la cola (Chávez et al., 2013).

Es importante tener en cuenta que existen modelos y marcas de bajo costo cuya eficiencia y rendimiento en el campo no son óptimos, o que simplemente no son adecuados para las condiciones de trabajo u objetivos planteados. Por lo tanto, es crucial familiarizarse, estudiar, analizar y evaluar la mayor cantidad posible de marcas y modelos disponibles.

¿Cómo funcionan las cámaras-trampa?

Tradicionalmente, existen dos sistemas de cámaras según su método de activación: activo y pasivo, cada uno con sus ventajas y desventajas correspondientes (consultar tabla 1). El sistema activo consta de tres componentes: la cámara, un emisor y un receptor. La cámara está conectada a un receptor que recibe un rayo infrarrojo generado de manera constante por un emisor colocado a una distancia variable. Cuando un animal interrumpe el rayo infrarrojo, se genera una señal que activa el obturador de la cámara (ver figura 2). Por otro lado, el sistema pasivo, a diferencia del activo, está integrado en una unidad única junto con la cámara. Este sistema detecta el movimiento y/o calor generado por un animal u objeto dentro de un área designada como “zona de detección” mediante un sensor (receptor) (ver figuras 3.1 y 3.2). Estas cámaras también disponen de retardos automáticos o temporizadores que permiten capturar imágenes en momentos o intervalos específicos.



Tabla 1. Ventajas y desventajas del sistema de activación en cámaras-trampa

Sistema activo

Sistema pasivo

Ventajas

Desventajas

Ventajas

Desventajas

  • El sensor solamente se activa cuando el rayo infrarrojo es interrumpido y no cuando se presentan altas temperaturas en el ambiente o por el movimiento de la vegetación.
  • Fotografías de excelente calidad.
  • Los elementos requeridos se venden por separado.
  • Mayor conocimiento del equipo. Su instalación requiere más tiempo en comparación con otros tipos de cámaras.
  • Costo elevado.
  • Todos sus elementos (cámara y sensor) están integrados en una sola unidad.
  • Resistentes a altas temperaturas y lluvia.
  • Costo menos elevado que el activo.
  • Muy sensible al movimiento de cualquier objeto que corte la barrera de luz (insectos, movimiento de la vegetación, sombra, rayos del sol).

Crédito: elaboración propia.





Equipo de fototrampeo con sistema activo

Figura 3.1. Equipo de fototrampeo con sistema activo cuyos elementos principales son el emisor, el receptor y la cámara. Crédito: elaboración propia.





Sistema de activación pasiva en el que se muestra la zona de detección desde una vista frontal y una vista superior.

Figura 3.2. Sistema de activación pasiva en el que se muestra la zona de detección desde una vista frontal y una vista superior. Crédito: elaboración propia.

¿Qué estudios se están realizando con las cámaras-trampa?

Las cámaras-trampa representan un método no invasivo que generalmente causa un mínimo de perturbación a las especies. Son ampliamente utilizadas en ecología y conservación para realizar inventarios de biodiversidad, investigar la distribución de especies, estudiar patrones de actividad y estimar abundancia y densidad poblacional. Gracias a esta tecnología, se han registrado especies en zonas previamente desconocidas o en las que existían dudas sobre su presencia. Por ejemplo, se logró documentar la presencia del gato andino (Leopardus jacobita), considerado el felino más amenazado de América, en la Región de Tarapacá, Chile (Valenzuela et al., 2014). También se descubrió la existencia de la rata chinchilla (Cuscomys oblativus), un pequeño mamífero endémico del Santuario Histórico Machu Picchu, del cual solo se contaban con restos óseos desde 1916 (Ochoa et al., 2020). Otro ejemplo destacado es el avistamiento de una especie de gorila (Gorilla gorilla diehli) que se creía extinta en las montañas Mbe de Nigeria (Mongabay, 2020; ver video 1).



Video 1. Cámaras trampa registran por primera vez a una especie de gorila que se creía extinta (Mongabay, 2020).


Además, las cámaras-trampa nos han revelado aspectos sorprendentes de la historia natural de algunas especies, como la anidación y crianza de aves rapaces como el águila real (Aquila chrysaetos), un símbolo de la historia de México catalogado como amenazado (Campos-Rodríguez et al., 2019). También se han documentado interacciones inesperadas entre especies diferentes, como la colaboración entre el tlalcoyote o tejón americano (Taxidea taxus) y el coyote (Canis latrans) durante la caza (ver video 2).



Video 2. Interacción entre dos especies de carnívoros, el tlalcoyote o tejón americano y el coyote (Peninsula Open Space Trust – POST, 2020).


En México, el uso de estas cámaras ha permitido realizar investigaciones más sólidas sobre especies en peligro de extinción. Por ejemplo, el Censo Nacional del Jaguar (Panthera onca) en 2018 reveló que México alberga aproximadamente 4,800 jaguares en vida silvestre (Ceballos et al., 2021). Además, se ha monitoreado la reintroducción del lobo mexicano (Canis lupus baileyi) y se han avistado cachorros en el noroeste del estado de Chihuahua (Lara-Díaz et al., 2015) después de ser considerado extinto en los años 70, lo que demuestra que los lobos liberados se han adaptado con éxito al entorno silvestre y continúan reproduciéndose.

Por otro lado, es importante destacar que las cámaras-trampa han impulsado proyectos de monitoreo de fauna silvestre en colaboración con la sociedad civil, ya que las personas locales son quienes mejor conocen los hábitos de desplazamiento de los animales en su entorno. Estas iniciativas han logrado sensibilizar a muchas personas y modificar sus hábitos de caza, promoviendo el cuidado y conservación de la vida silvestre en su entorno. La participación activa de la sociedad civil en el monitoreo de la fauna, en colaboración con el uso de cámaras-trampa, ha resultado en valiosos aportes para la protección de la biodiversidad y la preservación de los ecosistemas (ver video 3).



Video 3. El monitoreo biológico comunitario con cámaras-trampa ha permitido que las personas se involucren en el conocimiento y conservación de la biodiversidad (Mongabay Latam, 2019).


Conclusión

El uso de las cámaras-trampa ha revolucionado el mundo de la investigación científica. Gracias a esta tecnología, se han llevado a cabo innumerables estudios que se reflejan en una amplia variedad de publicaciones científicas, demostrando su utilidad y promoviendo un futuro prometedor en la generación de conocimiento a través de esta herramienta. Se espera que toda la información obtenida se traduzca en acciones más efectivas para la conservación y manejo de la vida silvestre.

Referencias

  • Campos-Rodríguez, J. I., Flores-Leyva, X., Pérez-Valera, D., y García-Martínez, D. P. (2019). Anidación del águila real en el sureste de Zacatecas, México. Huitzil, 20 (1): e-495. https://doi.org/10.28947/hrmo.2019.20.1.394
  • Ceballos, G., Zarza, H., González-Maya, J. F., de la Torre, J. A., Arias-Alzate, A., Alcerreca, C., et al. (2021) Beyond words: From jaguar population trends to conservation and public policy in Mexico. PLoS ONE, 16(10): e0255555. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0255555
  • Champion, F. W. (1925, 3 de octubre). A triump of big-game: “dragging his kill” —one of the first photographs ever taken of a tiger in its native jungle. The illustrated London News.
  • Chávez, C., de la Torre, A., Bárcenas, H., Medellín, R., Zarza, H., y Ceballos, G. (2013). Manual de fototrampeo para estudio de fauna silvestre. El jaguar en México como estudio de caso. Alianza WWF-Telcel, Universidad Nacional Autónoma de México, México. https://n9.cl/741vo
  • Lara-Díaz, N. E., López-González, C. A., Coronel-Arellano, H., y Cruz-Romo, J. L. (2015). Nacidos libres: en el camino de la recuperación del lobo mexicano. Biodiversitas, 119, 1-6. https://n9.cl/qouy8
  • Mandujano, S., Mulero-Pazmany, M., y Risquez-Valdepeña, A. (2017). Drones: una nueva tecnología para el estudio y monitoreo de fauna y hábitats. Agroproductividad, 10(10), 79-84. https://n9.cl/521l0
  • Mongabay Latam. (2019, 28 de noviembre). México: así esta comunidad se reencontró con animales de sus tierras [Video]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=1D0EF1YnSl0
  • Mongabay Latam. (2020, 24 de julio). Rare baby gorillas caught on camera in Nigeria’s Mbe Mountains [Video]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=x0gBspbsct0
  • Nesbit, W. (1926). How to hunt with the camera. E. P. Dutton & Company, New York, USA.
  • O’Connell, A. F., Nichols, J. D., y Karanth, K. U. (2011). Camera traps in animal ecology: Methods and analyses. Springer, London.
  • Ochoa, J. A., Quispe, R., Jara Moscoso, N., y Cossios, D. (2020). Confirmación de la presencia de la enigmática “rata chinchilla arborícola de Machupicchu” Cuscomys oblativus (Abrocomidae). Revista peruana de biología, 27(2): 251-254. http://dx.doi.org/10.15381/rpb.v27i2.17882
  • Peninsula Open Space Trust – POST. (2020, 10 de febrero). Coyote and Badger: More Friendship (and Waddles) in Extended Video – California Wildlife Camera [Video]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=mGyHlYPupHg
  • Thompson, E. L. (2004). Sampling rare or elusive species: concepts, designs and techniques for estimating population parameters. Island Press, Washington, D.C.
  • Valenzuela, J., Villalobos, R., y Lagos, N. (2014). Primeros registros de gato andino (Leopardus jacobita) en el Parque Nacional Volcán Isluga y Parque Nacional Salar del Huasco, Región de Tarapacá. Biodiversidata, conservación, gestión y manejo de áreas silvestres protegidas, 1, 44-45. https://n9.cl/t8jdq
  • Wender, J. (2021, 3 de mayo). Meet Grandfather Flash, the Pioneer of Wildlife Photography. National Geographic. https://n9.cl/3u54h


Recepción: 02/04/2022. Aprobación: 16/05/2023.

Vol. 24, núm. 4 julio-agosto 2023

¡No lo tires, aprovéchalo, es bioeconomía!

Elena Pérez-Urria Carril, Beatriz Pintos López, Rafael Urrialde de Andrés y Arancha Gómez Garay Cita

Resumen

La humanidad tiene por delante grandes retos, entre ellos producir alimentos y energía para una población mundial de casi 8 mil millones de personas. Esta producción debe ser compatible con el mantenimiento y mejora, si cabe, de los medios y entornos naturales o agrícolas. De no ser así, esos medios se agotarán, se destruirán y no habrá posibilidad de producir nada, materias primas —alimentos, materiales o energía— que sostienen nuestras sociedades. Por otra parte, el sector agroalimentario genera multitud de residuos que pueden ser aprovechados para obtener una variedad de productos de alto valor que pueden ser utilizados en agricultura, alimentación o como materia para generar energía. De aquí nace la necesidad de aprovechar los residuos biológicos, los residuos de la agricultura y la alimentación, y contribuir a mejorar los sistemas de producción. La bioeconomía se presenta como una estrategia para alcanzar esa meta.
Palabras clave: bioeconomía, recursos, residuos, alimentos, energía.

Don’t throw it away, make use of it, it’s bioeconomy!

Abstract

Humanity faces great challenges, including producing food and energy for a world population of almost 8 billion people. This production must be compatible with the maintenance and improvement, if possible, of the natural or agricultural means and environments. Otherwise, those means will run out, they will be destroyed and there will be no possibility of producing anything, raw materials —food, materials or energy— that sustain our societies. On the other hand, the agri-food sector generates a multitude of residues that can be used to obtain a variety of high-value products that can be used in agriculture, food or as a material to generate energy. From here arises the need to take advantage of biological waste, agricultural and food waste, and contribute to improving production systems. The bioeconomy is presented as a strategy to achieve this goal.
Keywords: bioeconomy, resources, waste, food, energy.

Bioeconomía

Qué sostiene nuestras sociedades en cualquier rincón del mundo?, la respuesta es: la economía. Pero hay más, porque hoy se habla de economía, economía circular, bioeconomía y bioeconomía circular. ¿Qué es todo esto?

Economía hace referencia a los sistemas de producción, distribución, comercio y consumo de bienes y servicios de una sociedad o de un país. En ella se ubican los alimentos y la energía, por ejemplo.

¿Y si implementamos la economía circular? Este concepto se basa en mantener el valor de los productos, materiales y recursos durante el mayor tiempo posible, al mismo tiempo que se minimiza la generación de residuos (Comisión Europea, 2020). Implica el uso eficiente de los recursos, lo que nos lleva a un punto crucial: los residuos son en realidad recursos. Algunos ejemplos de esto son el caucho de los neumáticos desechados, que puede ser utilizado para producir un material sustituto del neopreno; los residuos plásticos que pueden ser reutilizados para fabricar ropa; y las pantallas, metales y baterías de los teléfonos móviles que también pueden ser reutilizados.

La bioeconomía implica “utilizar recursos biológicos renovables de la tierra y el mar, como cultivos, bosques, peces, animales y microorganismos para producir alimentos, materiales y energía” (Comisión Europea, 2018). Un ejemplo de esto son los residuos vegetales, como hojas, tallos, cáscaras o pieles, que pueden ser procesados para obtener biocombustibles (bioetanol, biodiésel), biomateriales (sorbentes, fertilizantes biológicos), alimentos para la ganadería, o para extraer compuestos químicos valiosos en industrias como la alimentaria, farmacéutica o textil. Las instalaciones industriales que llevan a cabo este procesamiento de biomasa residual se conocen como ‘biorrefinerías’.

Muchos aspectos de la bioeconomía van más allá de los objetivos de la economía circular, ya que involucran nuevas funcionalidades de productos y servicios, lo que implica mucho más que simplemente mantener el valor de las cosas durante el mayor tiempo posible (Carus y Dammer, 2018). Sin embargo, la bioeconomía también puede ser circular, ya que convierte los residuos en recursos (productos) de alto valor para diversas industrias. La bioeconomía circular tiene tres aspectos y perspectivas fundamentales: económica, social y ambiental, al hacer, rehacer, utilizar, reutilizar y reciclar los recursos biológicos, incluyendo los recursos vegetales.

Recursos y residuos vegetales

Los recursos vegetales —biomasa “verde”—, se generan con base en la capacidad fotosintética de las plantas y algas, esto significa que pueden absorber la luz y transformar esa energía en otra forma de energía, la química, como sacarosa y almidón. La agricultura o la silvicultura producen biomasa que se procesa para obtener alimentos, piensos, energía, biocombustibles, compuestos fitoquímicos1, materiales, en general productos de base biológica. Este procesamiento genera residuos y subproductos que pueden y deben volver a utilizarse, estableciéndose así un círculo de actuaciones y una cadena de valor que maximiza el aprovechamiento de los recursos vegetales, así como de los residuos que se producen revalorizándolos (Ubandoa et al., 2020).

La bioeconomía basada en recursos vegetales produce y procesa biomasa vegetal y presenta un aspecto fundamental característico que la distingue de la economía circular: la innovación, y esta puede dividirse en a) compuestos fitoquímicos y productos con menor toxicidad, nuevas propiedades y funcionalidades, nuevas aplicaciones y más sostenibles, b) alimentación humana y animal, mejora de la calidad alimentaria, nuevos ingredientes alimentarios, alimentos funcionales, c) procesos y procesados más inteligentes, más eficientes, con menor coste energético y menor toxicidad, d) agricultura y silvicultura, incorporación de herramientas y procesos inteligentes que aumentan la eficiencia reduciendo el impacto ambiental negativo, e) energía, bioenergía y biocombustibles.

Por todo lo anterior, se observa que existe una generación de nuevas oportunidades de negocio, de inversión y de empleo fomentando el desarrollo a todos los niveles. La industria agroalimentaria, indica que produce anualmente millones de toneladas de residuos no comestibles derivados del cultivo y de su procesamiento (fao, 2019). Estos residuos, que pueden ser líquidos, sólidos o gaseosos, pueden considerarse los recursos renovables más abundantes y baratos. Son materia prima para ser procesada y convertida en combustibles, energía, materiales, y para extraer compuestos fitoquímicos de alto valor en la industria alimentaria, farmacéutica, cosmética y química (figura 1).

Figura 1. Esquema de la cadena productiva agroalimentaria. Las etapas de cosecha, procesado y consumo generan residuos que se pueden aprovechar para obtener productos de alto valor. Crédito: elaboración propia.

Unos residuos derivan directamente de los cultivos, son residuos primarios o biomasa primaria como paja, rastrojo, tallos, hojas, raíces, ramas, recortes y podas, que proceden del cultivo de plantas alimentarias y de cultivos para energía. Otros residuos, que pueden denominarse agroindustriales, proceden del procesamiento de los anteriores y serían despojos secundarios o biomasa secundaria. Las cáscaras, el orujo, pieles o todos los desechos de frutos que se exprimen para obtener jugos son residuos agroindustriales.

Lo importante de todo esto es que los desechos, primarios o secundarios, tanto a nivel doméstico como a escala industrial, presentan una composición fitoquímica de extraordinario valor e importancia industrial: son la materia prima para nuevos productos.

Buen ejemplo de ello es la conversión de restos agroalimentarios en bioplásticos producidos a partir de las fibras o polímeros naturales presentes en residuos de frutos como manzana, banana, yuca, cítricos, cacao o maní (Acquavia et al., 2021). Materias como las anteriores también puede contener grandes cantidades de fitonutrientes o compuestos bioactivos2 de valor nutracéutico que presentan una amplia gama de bioactividades. Los compuestos bioactivos aislados de residuos o subproductos de frutas y verduras incluyen principalmente polifenoles, taninos, flavonoides, flavanoles, vitaminas (A y E), minerales esenciales, ácidos grasos, volátiles, antocianinas o pigmentos.

La revalorización de estos desechos y subproductos contribuye además a minimizar la generación de los mismos y a cumplir con el concepto “residuos cero”. Por otra parte, el concepto de biorrefinería se refiere a esta cadena de procesos que utilizando residuos rinde compuestos y productos de interés en los campos de la alimentación y la energía, aditivos, complementos alimentarios, bioetanol o bioplásticos, por citar algunos ejemplos (Ben-Othman et al., 2020) (ver figura 1).

La producción y la demanda de alimentos, el cambio de fuentes de energía fósiles por energías renovables, la bioenergía, la recuperación del medio ambiente, la fertilidad de los suelos y la pérdida de biodiversidad son cuestiones que deben tenerse en cuenta en un nuevo contexto: el de la bioeconomía. Esta se entiende como una necesidad y una oportunidad, ya que se aprovechan todos los componentes de la biomasa vegetal para generar una amplia gama de bioproductos. Este mercado —que ya está conformado y en constante expansión—, abarca industrias como la alimentaria, farmacéutica, química y energética. Para alimentar los procesos productivos de estas empresas, es necesario establecer sinergias y asociaciones entre diferentes sectores industriales, utilizando los residuos como materia prima.

De esta manera, se establecen sinergias entre el sector agrícola o la industria alimentaria y las biorrefinerías mencionadas anteriormente. Los residuos agrícolas o los residuos de la industria alimentaria, como las pieles de cítricos o las cáscaras de frutos secos, por ejemplo, se convierten en materia prima para las plataformas industriales que los procesan para producir bioenergía, biomateriales y para extraer compuestos fitoquímicos y bioactivos..

Como se mencionó anteriormente, las actividades en el seno de la bioeconomía tienen tres aspectos fundamentales: ambiental, social y económico, y por ello constituye una estrategia a seguir en respuesta a los retos que la humanidad debe enfrentar para construir un futuro “habitable”. La figura 2 muestra un cuadro en el que se justifican de manera resumida estos aspectos.

Figura 2. Justificación de los aspectos económico, ambiental y social de la bioeconomía. Crédito: elaboración propia.

También constituye una oportunidad para el emprendimiento que busca y persigue oportunidades más allá de los recursos limitados, porque afronta los retos en la medida en que responde a necesidades de tipo ambiental, social y económica, respuestas basadas en el conocimiento, en la ciencia y en la tecnología, respuestas que deben ser realmente innovadoras (figura 3).

Figura 3. La bioeconomía como oportunidad de negocio con indicación de algunos campos de actuación. Crédito: elaboración propia.

En el mundo de los negocios y las empresas, especialmente en el ámbito de la innovación y la tecnología, se forman sociedades donde jóvenes con recursos limitados logran obtener resultados en el mercado y avanzar al siguiente nivel. Estas empresas, conocidas como startups, se refieren a emprendimientos recién creados con potencial de crecimiento en el campo de la biotecnología, generalmente vinculadas a tecnologías de la información. Su actividad se basa en la aplicación de descubrimientos científicos y tecnológicos para generar nuevos productos, procesos o servicios. Por lo general, tienen un alto grado de innovación, que no necesariamente está relacionado con la complejidad, y surgen de los resultados de investigaciones científicas y tecnológicas. Algunos ejemplos de estas empresas en el ámbito de la bioeconomía son: Bio Lutions, Blu Wrap, Ch4 Global, Bionatural Solutions, Biofase, Cellucomp, Full Circle Textiles, Lignopure, Bioon, Kriya Labs, Biofiltro: Cantábrica Agricultura Urbana y Jardines del Aire.

Conclusión

El trabajo colaborativo es importante en todos los niveles: local, regional y nacional, y tiene beneficios a nivel global para hacer frente a los desafíos ambientales, sociales y económicos que surgen de la producción y consumo de alimentos, así como de la generación continua de residuos agroalimentarios. Estas dos acciones pueden y deben llevarse a cabo desde la perspectiva de la bioeconomía. Para abordar los desafíos del mundo actual y futuro, es necesario promover la educación y la formación, divulgar la ciencia, fomentar la colaboración entre los sectores público y privado, así como la cooperación internacional, con el fin de impulsar la investigación, el desarrollo y la implementación de soluciones basadas en la bioeconomía.

Además, el desarrollo de comunidades y países debe ser compatible con acciones que mitiguen el cambio climático en áreas como la industria, la energía, el transporte, la agricultura y los ecosistemas. Solo de esta manera se logrará transformar y mejorar las sociedades, la vida de las personas y el mundo en el que vivimos.

Referencias



Recepción: 26/07/2022. Aceptación: 16/05/2023.

Vol. 24, núm. 4 julio-agosto 2023

Explotando el código dulce: aplicaciones biomédicas de las lectinas

Jorge Luis Medrano Cerano, Eduardo Leyva Hernández y Enrique García Hernández Cita

Resumen

El descubrimiento de las lectinas data de hace más de cien años. Se trata de proteínas capaces de unir azúcares. Se destacan principalmente como mediadoras del reconocimiento entre células, un proceso en el que también interviene el glicocáliz, un entramado de azúcares que rodea a las células. El presente artículo pretende resaltar cómo el entendimiento de estas proteínas ha cobrado cada vez más importancia y cómo sus características tan particulares permiten implementarlas como herramientas clave para descifrar el complejo código azucarado que supone el glicocáliz, con el fin de revelar las conversaciones que sostienen las células entre sí. Lo anterior abre una gran oportunidad para el desarrollo de la biomedicina aplicada, con relevancia en el diagnóstico y terapéutica de diversas enfermedades como el cáncer, enfermedades autoinmunes, infecciones, entre otras.
Palabras clave: polisacáridos, glicocáliz, glucocáliz, hemaglutinación, lectinas, glicómica.

Exploiting the sweet code: Biomedical applications of lectins

Abstract

The discovery of lectins dates to more than a hundred years ago. They are proteins capable of binding sugars. They are involved mainly as mediators of recognition between cells, a process in which the glycocalyx, a network of sugars that surrounds cells, also intervenes. This article aims to highlight how the understanding of these proteins has become increasingly important and how their very particular characteristics allow them to be implemented as key tools to decipher the complex sugar code that the glycocalyx represents, as to reveal the conversations that cells have among themselves. This also opens a great opportunity for the development of applied biomedicine, relevant to the diagnosis and therapeutics of diseases such as cancer, autoimmune diseases, infections, among many others.
Keywords: polysaccharides, glycocalyx, hemagglutination, lectins, glycomics.

El complejo papel de los carbohidratos en el cuerpo

Los azúcares o carbohidratos son uno de los tipos de biomoléculas más abundantes en la naturaleza. Podemos encontrarlos como monosacáridos, que es su forma más simple y unitaria, o como polisacáridos o glicanos, que son compuestos formados por varias unidades de monosacáridos (Ghazarian et al., 2011).

Resulta sencillo recordar algunas de las funciones que comúnmente les atribuimos a los carbohidratos. Tenemos el caso de dos de los polisacáridos más abundantes en el planeta, la celulosa y la quitina, que se encargan de cumplir con una función estructural. A la celulosa la podemos encontrar en la pared celular de las plantas, que, junto a sustancias como la lignina y las ceras, se encarga de darle grosor y textura a troncos y hojas para su defensa. Mientras que la quitina es componente principal del exoesqueleto de los artrópodos, proporcionándoles protección contra la desecación y contra sus depredadores, que es responsable del gran éxito de este grupo o filo, que incluye a insectos, arácnidos, crustáceos, entre otros (Nelson, 2005).

Otra de las funciones de los carbohidratos, que seguramente recuerdan la mayoría de nuestros lectores, es la de servir como fuente y reserva de energía. Basta evocar esa clase de biología o bioquímica en la que el profesor les explicaba cómo es que los seres vivos pueden obtener energía a través del ingreso de la glucosa en la tan afamada glucólisis, una ruta metabólica encargada de degradar a este monosacárido, logrando obtener otras moléculas energéticas a cambio de su ruptura.

En el humano, así como en muchos animales, parte del exceso de glucosa obtenida durante la ingesta de alimentos se almacena en el hígado, en forma de glucógeno. Esta molécula es un polímero formado por varias glucosas y puede aprovecharse para mantener la glucemia1 constante durante los períodos entre comidas. Esto resulta de suma importancia para aquellos tejidos que dependen estrictamente de la glucosa durante estas fases de ayuno, como los eritrocitos y el cerebro. El glucógeno también puede sintetizarse en el músculo, aunque éste lo consume cuando requiere realizar la contracción muscular (Ghazarian et al., 2011; Nelson, 2005).

Aparte de servir como fuente de energía, los carbohidratos también desempeñan una importante función como moléculas de señalización, normalmente en forma de polisacáridos o glicanos, que se encuentran anclados de manera covalente2 a lípidos y proteínas, mejor conocidos como glicoconjugados3. Aunque podemos encontrar glicoconjugados en varias partes de la célula, es común que una buena parte de éstos estén en la superficie externa de la membrana celular, proporcionándole a las células una cubierta azucarada comúnmente conocida como glicocáliz (ver figura 1).



El glicocáliz, la cubierta azucarada de las células.

Figura 1. El glicocáliz, la cubierta azucarada de las células. A) Representación gráfica del glicocáliz, donde se observan los glicoconjugados, como las glicoproteínas (GP) y los glicolípidos (GL). B) Micrografía electrónica del extremo apical de un enterocito de ratón4, en donde se puede apreciar el glicocáliz. Crédito: adaptado de Sun et al., 2020.

El glicocáliz es un arreglo denso, asimétrico y complejo de azúcares, con una constitución característica y exclusiva para cada organismo y/o tejido. Esta topografía celular a menudo es comparada con el dosel arbóreo de los bosques, en el que cada capa alberga varios nichos ecológicos. Los carbohidratos que comprenden el glicocáliz presentan una gran diversidad en su composición y estructura, lo que establece diferentes niveles de complejidad (Cohen y Varki, 2014).

La gran variabilidad de la estructura del glicocáliz abre la posibilidad para que esta molécula sirva como portadora de información, rivalizando e incluso llegando a superar la información que nos pueden brindar otras moléculas como los ácidos nucleicos o las proteínas. Al cumplir con todas las cualidades necesarias para considerarse como un sistema de codificación de alta densidad, se le ha otorgado el nombre de código dulce o código azucarado (Gabius, 2018).

De manera general, se puede decir que la función más importante del glicocáliz es la de regular la comunicación entre células, que pueden ser del mismo tejido o de tejidos diferentes, incluso con células de diferentes organismos. Por mencionar algunos ejemplos, el glicocáliz participa en procesos como la adhesión y la diferenciación celular, la migración de las células durante el desarrollo, la infección por patógenos, la diferenciación de lo propio y de lo ajeno, entre muchos otros procesos (Cohen y Varki, 2014; Gabius y Jürgen, 2017).

Las lectinas y su relevancia a través de la historia

Las lectinas son un grupo de proteínas capaces de reconocer y unir de manera específica y reversible a los azúcares, sin alterar su estructura covalente en el proceso. Pueden unir tanto a monosacáridos como a los oligosacáridos derivados de éstos (Gabius y Jürgen, 2017).

La primera lectina en ser documentada fue la ricina, en el año de 1888, aunque para esta fecha el término lectina todavía no se había acuñado. Peter Hermann Stillmark purificó y caracterizó a esta proteína a partir de las semillas del ricino (Ricinus communis), arbusto que también se conoce con los nombres comunes de tártago o higuerilla. Este trabajo lo realizó durante su tesis doctoral, que llevó a cabo en la Universidad de Dorpat (ahora Tartut) en Estonia, cuando ésta aún formaba parte de Rusia.

Debido a su capacidad para aglutinar5 eritrocitos6 (hemaglutinación), se le describió como una hemaglutinina, al igual que muchas de las lectinas que se describieron posteriormente. Al poco tiempo, la ricina fue comercializada y utilizada para entender y desarrollar algunos de los primeros principios de la inmunología. Con ella, se ayudó a establecer a los antígenos7 responsables de la existencia de los grupos sanguíneos del sistema ABO (ver figura 2; Sharon y Lis, 2004).



Los polisacáridos como determinantes de los tipos sanguíneos del sistema ABO.

Figura 2. Los polisacáridos como determinantes de los tipos sanguíneos del sistema ABO. Estos antígenos consisten en variaciones de carbohidratos que se encuentran en el extremo terminal de lípidos de la membrana de los eritrocitos o glóbulos rojos. Crédito: elaboración propia con información de Nelson y Cox, 2018.

Como anécdota, a casi un siglo después del descubrimiento de la ricina, ocurrió un hecho que parecía haber salido directamente de una película de espías. En 1978, Georgie Markov, un periodista búlgaro exiliado de su país por oponerse a las políticas de su gobierno, tras continuar su labor antisistema, fue asesinado en el Reino Unido. El arma fue un paraguas con un mecanismo interno que permitió disparar un balín repleto de ricina, que causó en poco tiempo un paro respiratorio en el periodista. Este suceso hizo que la ricina llegara a oído de todos. Sin embargo, la gran mayoría de las lectinas no comparten esta elevada toxicidad, asunto que quedó más claro tan pronto se logró describir a detalle la estructura y la función de esta proteína (Sharon y Lis, 2004).

Por otra parte, se sabe desde la década de 1950 que las lectinas no aglutinan por igual a todos los grupos sanguíneos y que cada una tiene su propio perfil de hemaglutinación. Esta selectividad se basa en que poseen diferentes afinidades para cada tipo de azúcar. Fue gracias a esta capacidad de distinguir entre los distintos tipos sanguíneos lo que llevó a los investigadores William C. Boyd y a Elizabeth Shapleigh, de la Universidad de Boston, a bautizar a estas proteínas como lectinas. El nombre proviene de la palabra lectus, pasado participio del verbo latino legere, que significa seleccionar o escoger (Espino-Solis, 2015; Gabius y Hans, 2016).

El interés por las lectinas se consolidó durante la siguiente década, cuando C. Nowell encontró que la fitohemaglutinina de guisante podía inducir la mitosis en linfocitos. A este descubrimiento le siguió el de Joseph C. Aub, que en 1965 reportó que la aglutinina de germen de trigo (agt) es capaz de reconocer y aglutinar de manera preferencial a células malignas sobre sus contrapartes normales (ver figura 3; Sharon y Lis, 2004). Esto se debe a que en el cáncer normalmente empieza a observarse la producción inusual de nuevos y diversos tipos de glicoconjugados, que no están presentes en la célula en condiciones normales. A este fenómeno se le conoce como glicosilación aberrante, e involucra un cambio en la forma y composición del glicocáliz (Kuo et al., 2018).



Aglutinación preferencial de células malignas por la aglutinina de germen de trigo (AGT)

Figura 3. Aglutinación preferencial de células malignas por la aglutinina de germen de trigo (AGT). A) Las células normales con glicosilación normal no son reconocidas ni aglutinadas por la agt. B) En cambio, las células malignas, al presentar una glicosilación aberrante, pueden ser reconocidas y aglutinadas por la AGT. Crédito: elaboración propia.

Ubicuidad y papeles que desempeñan las lectinas en los seres vivos

Era muy común que en el pasado se refirieran a las lectinas como fitohemaglutininas, puesto que se pensaba que eran una exclusividad del reino vegetal. Sin embargo, con el paso de los años, el número de lectinas descritas en la literatura ha ido aumentando y su presencia no se ha limitado a plantas, pues se hayan en todos los reinos de la vida.

La mayor parte de las lectinas de plantas se han encontrado en los cotiledones y endospermos8 de las semillas, y la hipótesis más recurrente establece que se encargan de proteger a las semillas, durante su germinación, de ataques de insectos depredadores o de la infección causada por microorganismos. Las lectinas de animales suelen desempeñar funciones como la de aglutinar agentes extraños al cuerpo, regular la vida media de las glicoproteínas en el sistema circulatorio, participar en el reclutamiento de leucocitos a sitios de inflamación, etcétera (Kumar et al., 2012). Mientras que, en patógenos como virus y bacterias, se ha visto a las lectinas implicadas en los procesos de infección, normalmente ayudando en la adhesión eficiente al hospedero, o como toxinas, si son proteínas secretadas al medio (Thompson et al., 2020).

Las lectinas en la glicómica y en la ciencia aplicada

Las lectinas resultan ser una excelente opción para estudiar al complejo glicocáliz, ya que su elevada selectividad permite aislar e identificar los azúcares que lo componen y vincularlos con sus funciones dentro de la célula. Este es un campo que apenas se encuentra en desarrollo y que se ha establecido con el nombre de glicómica, de manera análoga a la proteómica y la genómica. La glicómica pretende alcanzar un entendimiento de la composición y distribución de los carbohidratos presentes en los organismos, conectándolos con su función y relevancia, tanto fisiológica como patológica (Solís et al., 2015).

Un ejemplo del tipo de estudios que se lleva a cabo en el campo de la glicómica es la implementación de lectinas en la identificación y el análisis de patrones de glicosilación de diversas muestras biológicas, como extractos celulares, tejidos y células completas. Esto ha permitido vincular determinados cambios en la composición de carbohidratos o glicosilaciones aberrantes a enfermedades muy particulares, fenómeno que también se ha observado en desórdenes hereditarios, y en casos de inmunodeficiencia, neurodegeneración y diabetes. Lo anterior ha resultado muy importante en el diagnóstico y/o la terapéutica de estas enfermedades (Durand y Seta, 2000; Gabius, 2018).

Otras lectinas se han utilizado para distinguir entre tumores benignos y malignos o para proporcionar un pronóstico de diferentes tipos de cáncer (Munkley y Elliott, 2016). Las lectinas también pueden presentar propiedades antimicrobianas, insecticidas y antivirales. El hecho de que puedan unirse a los azúcares de la cápside9 de los virus, ha permitido que se les considere como una estrategia viable para evitar la infección de varios tipos de virus, incluyendo la del coronavirus causante de la covid-19 (Ahmed et al., 2022).

Uno de los casos más relevantes de las lectinas en la glicómica es el de la emblemática agt, ya mencionada en este texto. Esta proteína se ha seguido utilizando como auxiliar en el diagnóstico de diversos tipos de cáncer y recientemente se encontró que era capaz de adherirse al glicocáliz del epitelio intestinal y de realizar la transcitosis10 a través de este tejido (ver figura 4). Esto ha permitido el desarrollo de liposomas y vesículas artificiales que contengan lectinas en su superficie (Leyva et al., 2019; Portillo-Téllez et al., 2011).

Este tipo de sistemas se acercan mucho al concepto de bala mágica, inicialmente propuesto por Paul Ehrlich, premio Nobel de Fisiología y Medicina en el año 1908 y considerado por muchos como el padre de la quimioterapia. Este concepto se refiere al uso de procedimientos que además de facilitar la absorción de fármacos administrados por vía peroral11 puedan dirigir su entrega hacia determinados tejidos para atacar específicamente a las células cancerosas de esa región sin afectar al resto del cuerpo (Balciunaite-Murziené, G. Dzikaras, 2021).



Transcitosis de macromoléculas mediada por la aglutinina de germen de trigo.

Figura 4. Transcitosis de macromoléculas mediada por la aglutinina de germen de trigo. Se observa de manera simplificada la transcitosis de unos liposomas (partículas esféricas compuestas de diversas grasas) a los que se les han añadido algunas AGT en su cubierta. Este tipo de macromoléculas son capaces de acarrear fármacos en su interior, facilitando su paso desde la luz intestinal hasta el torrente sanguíneo. Crédito: elaboración propia.

Conclusiones y perspectivas

Debido a sus múltiples utilidades, las lectinas se han convertido en valiosas herramientas para la investigación y el desarrollo de la glicómica. Existe un gran interés por descubrir nuevas lectinas con propiedades particulares. Además, los recientes avances en técnicas moleculares han abierto la puerta para el diseño y producción de nuevos tipos de lectinas. Todo esto seguirá contribuyendo a dilucidar los complejos mecanismos biológicos en los que están involucrados los carbohidratos y arrojará luz sobre la evolución molecular y la funcionalidad de las lectinas. Por lo anterior, se augura un futuro en el que las lectinas tendrán un papel aún más relevante en el desarrollo de aplicaciones biomédicas y biotecnológicas.

Referencias

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Recepción: 02/08/2022. Aceptación: 16/05/2023.

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Revista Digital Universitaria Publicación bimestral Vol. 18, Núm. 6julio-agosto 2017 ISSN: 1607 - 6079