Para innovar en nuevos productos y conocer mejor el impacto que estos tienen sobre la salud la aplicación de las tecnologías ómicas en la industria alimentaria es esencial. Una de ellas, la proteómica que analiza los niveles de las proteínas, sus modificaciones e interacciones. Os contamos algunas de las aplicaciones de esta tecnología en el sector de la alimentación y afines.
Tecnologías ómicas. La proteómica y en análisis de las proteínas
Las tecnologías ómicas son técnicas de alto rendimiento que permiten estudiar una gran cantidad de componentes en los resultados analíticos de una muestra. Engloban campos de investigación como la genómica, la transcriptómica, la proteómica o la metabolómica.
En concreto, la proteómica se centra en el estudio a gran escala de las proteínas, su estructura, función y diversidad, factores clave en una sociedad donde el consumidor es cada vez más consciente de la importancia de la salud y demanda alimentos con funcionalidades. Por ello, la búsqueda de nuevas fuentes de proteínas es una de las necesidades para el sector que busca este tipo de alimentos saludables.
Alimentación y salud, un binomio reforzado por la proteómica
En este sentido, la proteómica tiene numerosas aplicaciones en el sector de la alimentación, a continuación, os detallamos algunas de ellas y para qué tipo de empresas son de interés:
- Diseño de nuevos productos con ingredientes funcionales añadidos. Estudios de presencia o ausencia de ciertos compuestos bioactivos de interés. Cuantificación dirigida de proteínas y/o péptidos (de pequeño tamaño), o metabolitos con potencial beneficioso, como antioxidantes. Con el objetivo de conocer el potencial efecto beneficioso, se llevan a cabo además, estudios de biodisponibilidad.
- Lanzamiento de nuevos productos alimenticios. En respuesta a la demanda del consumidor de nuevos productos ricos en proteínas, surgen en el mercado alimentos que incorporan insectos, microalgas o lemna entre otros. La proteómica permite el estudio de la riqueza proteica del producto. Además, en se emplea para la caracterización en aras de evitar fraudes alimentarios y/contaminación cruzada y proteger así al consumidor. Desde la perspectiva de la seguridad alimentarias, la caracterización de nuevos alérgenos y/o toxinas.
- Estudio comparativo de producción de metabolitos en una especie vegetal sometida o cultivada en diferentes condiciones. De gran interés para las empresas hortofrutícolas para garantizar la calidad estandarizada de un producto.
- Identificación de compuestos fenólicos en matrices vegetales o productos derivados como el vino. Información relevante sobre propiedades organolépticas y potencial beneficio en la salud humana y caracterización de vinos basándose en su perfil polifenólico.
- Búsqueda de NIAs (Non-intentionally added substances) a través de estudios de migración. Detección y/o caracterización de NIAS en alimentos envasados que, aunque no estando legislado, su control aporta un valor añadido a la seguridad alimentaria.
- Detección y cuantificación de glicoalcaloides en patatas y tomates o en sus productos Detección y cuantificación de plaguicidas/herbicidas/toxinas con un altísimo límite de detección (0,3 ppb) y que escapan a los análisis rutinarios. Aplicaciones de gran interés para empresas que trabajan subproductos de patata o tomate (pures, potitos, tomate frito, etc.) o de alimentos preparados, consumidos poco hechos.
- Estudio de modificaciones postraduccionales en proteínas y/o péptidos (fosforilación, hidroxilación, metilación…)útil en hidrolizados proteicos utilizados como ingredientes bioactivos. Análisis de vitaminas y caracterización proteómica profunda de matrices alimentarias. Para empresas que trabajan con hidrolizados proteicos.(Ej.colágeno)
- Perfilado lipidómico de aceites vegetales. Por ejemplo, para aceites ecológicos o pequeñas producciones, caracterización lipidómica de sus aceites a gran escala.
- Determinación de proteínas de origen. Cuantificación de leches en quesos, o determinar la procedencia de diferentes tipos de proteína animal.Parámetros relevantes para la industria láctea.
- Caracterización de aceites esenciales en matrices vegetales. Para empresas de aceites esenciales vegetales.
Aplicaciones de la proteómica en biotecnología y biomedicina
También son de interés para otros sectores como la biotecnología, a través de la cuantificación dirigida de proteínas de interés y a través del análisis de proteómica diferencial entre diferentes muestras; con esta aproximación se pueden estudiar los cambios en el contenido de proteínas entre muestras sometidas a diferentes tratamientos, permitiendo optimizar procesos industriales (“friendly” con las proteínas), o generando conocimiento apoyando la ciencia básica (por ejemplo estudiar los cambios en la abundancia y diversidad de proteínas entre muestras de plasma de pacientes sanos y pacientes enfermos), con la finalidad de descubrir nuevos biomarcadores tempranos de enfermedades, apoyando en la generación del conocimiento base para el desarrollo de nuevos fármacos o terapias.
O la biomedicina, a través del estudio de nuevos biomarcadores de enfermedades, el análisis de biomarcadores conocidos de enfermedades y el monitoreo de péptidos bioactivos procedentes de la digestión de un alimento.
Ómicas, nuevas tecnologías para el diseño de alimentos funcionales
Con el objetivo de acercar nuevas tecnologías para el desarrollo de alimentos funcionales a las empresas del sector, en AINIA apostamos por la investigación y desarrollo de las tecnologías ómicas. Concretamente, la proteómica, invirtiendo en la adquisición de nuevo equipamiento altamente especializado,
Además, participamos en distintas iniciativas encaminadas al diseño de alimentos funcionales. En este sentido, somos uno de los socios del proyecto TecnomiFood en el cual estamos llevando a cabo un programa de inversión en la capacitación de investigadores en diferentes tecnologías ómicas con el objetivo de desarrollar alimentos funcionales.
Se abren nuevos horizontes para la alimentación y salud, con el uso de nuevas tecnologías que permiten conocer con más detalle la composición y funcionalidad de los productos. Seguimos evolucionando en materia de proteómica, ¿te sumas a la evolución?
