Autores:  Lyaned Figueroa Pedrosa y Natasha Ramos Ayala

El uso de la nanotecnología en la agricultura y elaboración de alimentos podría aportar un sinnúmero de beneficios a esta industria según científicos del “International Food Policy Research Institute” en Washington. Sin embargo estudios realizados en 2012 explican que si bien la nanotecnología podría ser beneficiosa, algunas aplicaciones podrían  causar daño a la salud. El uso de la nanotecnología en seres vivos debe ser regulada por organizaciones locales e internacionales, de carácter ético y ambiental. Muchos de los factores determinantes para las actividades inusuales y toxicidad de los nanomateriales están relacionados con el tamaño de las partículas, su composición química, su estructura superficial, y la dosis, así como tres principales vías de exposición, incluida la inhalación, ingestión y exposición dérmica.

Entre las múltiples propuestas de experimentación beneficiosas para el ambiente y la salud estaría el uso de la nanoplata, la nanoarcilla, y la zeolitas nanoporosas.  Muchas de estas propuestas prometen grandes beneficios prácticos para la industria de la alimentación en cuanto a la calidad de los alimentos y sus transportación.

La nanotecnología puede definirse como el estudio, diseño, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nanoescala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a dicha escala. La nanoescala se encuentra en el nivel de una mil millonésima parte de un metro, esto es, múltiplos de 1.10ˉ⁹m; muchos investigadores consideran que un material o aparato es nano si encuentra en el rango de de 1 a 100 nanómetros. Los materiales a la escala nanométrica  presentan propiedades químicas y físicas completamente nuevas o noveles .

En años recientes, ha habido un gran interés en la aplicación del gran potencial de la nanotecnología en la agricultura y el sector alimentario. En la actualidad se están desarrollando y comercializando productos nanotecnológicos con la meta de mejorar la calidad de los alimentos; reducir los insumos agrícolas; mejorar los empaques y manufactura; preservar los valores nutritivos de los alimentos naturales y procesados; y  aparte de esto, promover una agricultura sostenible.

Muchas de las investigaciones de la nanotecnología tienen el propósito de mejorar los recipientes en los cuales se almacenan y se sirven los alimentos y los suplementos nutricionales. Se busca crear envases mas livianos con superficies internas recubiertas de barreras hechas de nanoarcillas, de unos 200 – 300nm para preservar los alimentos . A parte de esto, los trabajos apuntan hacia materiales que tengan propiedades  antibacterianas y anti hongos como las nanopartículas de plata, las cuales son de unos 25 a 50 nm; materiales nanoporosos, como las zeolitas,  para transportar fertilizantes y herbicidas. Los  aparatos inteligentes como los nano sensores podrían dar información inmediata y local  a cerca de la calidad de los alimentos y de los suelos para la agricultura; los  sensores podrían  estar programados para indicar que  productos que ya no son seguros para el consumo.

La inversión en nanotecnología para la industria alimentaria ha ido en aumento, se estima que en el 2010 se hizo una inversión que llegó a varios miles de millones de dólares.  En 2010 a nivel mundial más de 400 empresas de alimentos estaban activos en la investigación y desarrollo de nanotecnología.  En comparación a unas  200 existentes en 2006, se espera que en los próximos 10 años la cantidad de empresas estimadas sean 1,000.

Entre algunas compañías que elaboran productos con nanotecnología se conoce a: Nanocor Inc. (con sede en los Estados Unidos) y NutraLease Ltd. (con sede en Israel). Nanocor produce nanocompuesto a base de plásticos y nanoarcillas (monmorillonite). El monmorillonite se extrae y es purificado a partir de arcilla de bentonita natural, luego son procesados y utilizados para el envasado de alimentos y bebidas.  

Varias aplicaciones se han utilizado comercialmente, incluyendo: botellas de plástico (refrescos, agua y cerveza) y paquetes de alimentos con resina a base de este nanocompuesto.  Un ejemplo es el  Aegis Honeywell producido por las cooperativas de nanocompuestos de nylon 6 en botellas de alta barrera para la  cerveza, que están entre el primer plástico de botellas de cerveza.

La tecnología Nano-Sized Self-assembled Liquid structures (NSSL) fue patentada en los Estados Unidos en 2003 y en Europa en 2005. Uno de los principales productos que utilizan NutraLease NSSL es el aceite de canola. Es un activo comercializado por Industrias Shemen y se vende en Israel. El producto puede ser vendido en otros lugares dependiendo la demanda y los requisitos reglamentarios.

Australia, Canadá, la Unión Europea, Israel, Corea del Sur y Estados Unidos informaron tener pocos productos disponibles en el mercado, mientras que es más difícil encontrar productos comerciales en otros países. El predominio de los alimentos está relacionado con la solicitud en el mercado, pero la investigación y el desarrollo en los Países de la Organización para la Cooperación Económica y de Desarrollo (OECD) por sus siglas en inglés, parece que cubre tanto la agricultura y la alimentación en aplicaciones.

Entre los alimentos que se espera poder desarrollar mediante la nanotecnología se encuentran los huevos, la leche y las carnes. Se espera que esto solucione los reclamos de los vegetarianos sobre la muerte de animales para la producción de alimentos y a su vez se puedan obtener todos los nutrientes necesarios y el sabor original.  Se espera que con la utilización de la “nano-leche “ se ayude a la prevención de enfermedades y que las personas sean mas saludables. Además, se busca crear huevos que no contengan colesterol, y aumentar su producción en por lo menos un 30%. 

La nanotecnología se propone hacer una diferencia es en el procesamiento de la carne.  En un futuro cercano, se intentará crear envases inteligentes de carne y productos cárnicos procedentes de péptidos bioactivos; la inclusión de pro y prebióticos en productos cárnicos procesados; nanoemulsiones de grasa a base de antioxidantes; nanosensores y nanotracers de bioseguridad de productos cárnicos con funciones definidas. La nanotecnología en la ciencia de la carne se puede lograr mediante una mayor investigación sobre las estructuras a nanoescala y los métodos para el control de las interacciones entre las moléculas individuales.

Con el rápido desarrollo de la nanotecnología, la presencia de nanopartículas (NPs) en los productos disponibles en el mercado se está volviendo más y más común. El campo de la nanotecnología alimentaria ha experimentado un importante crecimiento en los últimos cinco años. Sin embargo, las preocupaciones sobre la seguridad de la nanotecnología y el uso de nanomateriales van en aumento.La razón de que se considere un posible peligro esta nueva tecnología, se debe de que las nanopartículas tienen un período prolongado de tiempo.

Los nanomateriales utilizados en la industria alimentaria se revisan a nivel toxicológico y se evalúan los riesgos; para establecer una regulación para la utilización de estos materiales a beneficio de los seres humanos. Sin embargo, puede tener efectos negativos sobre el ambiente, los ecosistemas y los seres humanos. Además de la entrega de nutrientes, los consumidores se verán expuestos a los nanomateriales si se liberan en los alimentos o en la cadena alimentaria. También hay exposición ocupacional potencial para los trabajadores. Por lo tanto, existe un creciente interés para evaluar el riesgo de los nanomateriales. 

En resumen la nanotecnología puede beneficiar a los seres humanos en gran medida con la adecuada regulación y evaluación científica. El establecimiento de un sistema de regulación para los fabricantes que utilizan los nanomateriales o la nanotecnología en los alimentos y el etiquetado apropiado para el público es oportuno y obligatorio, estas regulaciones proveerían mayor transparencia ética en cuanto a las contribuciones de la nanotecnología en la industria alimentaria. La transparencia permite a los consumidores a desarrollar la confianza en la nanotecnología y la educación básica acerca de esta tecnología emergente mejoría la comprensión de los consumidores lo que probablemente haría su percepción de la nanotecnología como una más optimista.  Las instituciones dedicadas a trabajar con la nanotecnología deberían realizar eventos educativos y/o de otro fin para el público en general para mostrar el constante crecimientos de las tecnologías y de sus científicos. Tales eventos podrían ayudar a reducir la desconfianza y la resistencia de la población hacia nuevos productos que hayan sido modificados por la nanotecnología

Referencias bibliográficas: 

Gruère, G. P. (2012). Implications of nanotechnology growth in food and agriculture in OECD countries. Food Policy, 37(2), 191–198. doi:10.1016/j.foodpol.2012.01.001

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