Biofortificación de alimentos para mejorar el sistema inmune

El investigador del CONICET en Instituto de Investigaciones Biológicas (IIB, CONICET-UNMDP) Fernando Muñoz trabaja en la biofortificación con selenio de alimentos como el brócoli y hongos comestibles, con el objetivo de mejorar sus propiedades nutricionales y hacerlos más saludables. Actualmente es uno de los responsables del proyecto internacional Se4All, financiado por la Comunidad Europea, que tiene como objetivo aumentar la concentración de selenio en plantas de alfalfa, que son alimento de ganado, para incorporar este elemento en la producción de lácteos. Por sus logros en esta área, el investigador fue convocado además a disertar sobre sus avances en congresos de China y Tailandia.

El experto explica que el selenio es un micronutriente esencial para el correcto funcionamiento del sistema inmunológico y que hay evidencia de la existencia de una relación entre la deficiencia de este nutriente en los humanos y el desarrollo de ciertas enfermedades, como las cardiovasculares y distintos tipos de cáncer. “Es un antioxidante por excelencia y además está involucrado en distintas vías de defensa de nuestro organismo. Si nosotros tenemos un bajo consumo de selenio, nuestro cuerpo va a estar más predispuesto a desarrollar enfermedades”, sostiene Muñoz.

La biofortificación consiste en mejorar las propiedades nutricionales de los cultivos a través de intervenciones agronómicas. En el caso del selenio, su incorporación ocurre de forma biológica y no implica el uso de técnicas transgénicas, ya que no se alteran genéticamente las plantas. En su lugar, el selenio se añade mediante fertilización.

“La única forma de incorporar el selenio en el organismo humano es a través de la ingesta y se estima que el quince por ciento de la población mundial no ingiere la cantidad diaria que el organismo necesita. Es decir, aproximadamente un billón de personas en todo el mundo son deficientes en el consumo de este elemento”, explica el investigador.

Esta situación no es diferente en la Argentina: “Según los estudios que hemos hecho a partir de la dieta que consume el argentino promedio, pudimos estimar que somos una población deficiente en el consumo”, afirma el científico. Este micronutriente se encuentra con relativa abundancia principalmente en pescados, mariscos y en algunos tipos de nueces originarias de Brasil. Por ese motivo, es necesario buscar alternativas de enriquecimiento para que los productos tengan un alto contenido en selenio y sean los que efectivamente se consumen.

La investigación de Muñoz comenzó en brócoli, una planta que tiene la capacidad de acumular selenio, a diferencia de otros cultivos, y luego sumó nuevos alimentos para incluir en la dieta. Con esa motivación surgió el proyecto de producir quesos y otros lácteos que son productos de consumo masivo: “De esa manera podemos llegar a un mayor número de población, pero a su vez también existe gente que no consume productos lácteos y que tienen otro tipo de dietas como las veganas. Entonces también abarcamos ese espectro de consumidores a través del cultivo de hongos comestibles funcionales enriquecidos en selenio”, señala el investigador.

El proyecto internacional Se4All

Muñoz es uno de los científicos responsables del innovador proyecto que trabaja para biofortificar con selenio orgánico la alfalfa que ingieren las vacas y así obtener productos lácteos más saludables. El proyecto se denomina Se-bioFORtified ALfaLfa for Se-enriched Dairy products (Se4All), está desarrollado por un consorcio público-privado conformado por instituciones de Argentina, Italia, España e Irlanda y es financiado por la Comunidad Europea dentro del programa Horizonte 2020: Marie Skłodowska-Curie Research and Innovation Staff Exchange.

El biólogo es egresado de la Universidad Nacional de Mar del Plata y en 2015 ingresó como investigador al CONICET, con lugar de trabajo en la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional del Litoral, en donde comenzó a trabajar en biofortificación de cultivos hortícolas para mejorar sus propiedades nutricionales. A partir de ese trabajo, realizó grandes avances en la temática y fue convocado por una investigadora de la Universidad Autónoma de Barcelona para participar del proyecto de envergadura internacional que estaba buscando un especialista en biofortificación de cultivos con selenio.

El objetivo de los colegas de España era generar una mejora en la cadena de valor de agroalimentos y obtener lácteos enriquecidos en selenio. “Desde mi posición en la Facultad de Ciencias Agrarias lo que propuse fue hacer la fortificación de plantas de alfalfa para que luego de que la vaca coma esa planta biofortificada, el selenio se pueda transferir hacia la leche y a todos los productos lácteos derivados”, manifiesta el experto.

El proyecto incluyó ensayos de laboratorio “Sabíamos que el brócoli asimilaba fácil el selenio pero no sucedía lo mismo con las plantas de alfalfa, entonces tuvimos que hacer un trabajo de casi un año para ver la dosis y la forma de aplicación adecuadas que había que aplicar al cultivo”, indica el especialista.

Una vez puesta a punto toda la metodología a una escala de laboratorio, se hizo la transferencia a una escala real en conjunto con el Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) de Rafaela, que cuenta con campos y tambos experimentales. Se alimentó al ganado con la alfalfa enriquecida y se obtuvo la leche. En el Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI-Lácteos) de Rafaela se procedió al estudio tecno-funcional de la leche obtenida y de los distintos productos lácteos (como, por ejemplo, leche en polvo, yogures, quesos y suero) a partir de mediciones analíticas, evaluación sensorial y desarrollo de protocolos para el proceso.

Luego, las muestras de lácteos enriquecidos producidas en Argentina se analizaron en laboratorios europeos con las tecnologías disponibles allí. En el Sincrotrón ALBA de Cerdanyola del Vallès (Barcelona), un complejo de aceleradores de electrones que permite visualizar la estructura atómica y molecular de los materiales y estudiar sus propiedades, se verificó la acumulación de selenio orgánico en la alfalfa; como así también en los distintos productos lácteos obtenidos. En tanto que en la Universidad de Roma La Sapienza, que se especializa en análisis quimiométrico, se realizaron comparaciones entre los resultados obtenidos a escala laboratorio y a escala de campo en plantas, en vacas, en la leche y sus derivados. El volumen de información que se genera en el proyecto es muy cuantioso y las complejas matrices de datos son examinadas por especialistas en supercomputadoras para elaborar conclusiones.

Además de financiar el proceso de investigación, el programa Horizonte 2020 promueve el intercambio de personal de ciencia e innovación. El proyecto implicó que tanto investigadores como estudiantes argentinos puedan viajar a capacitarse a Europa y también que investigadores europeos visiten Argentina.

Tailandia y China reconocen la investigación argentina en selenio

A raíz de los trabajos publicados en esta temática, en 2023 Muñoz fue contactado a disertar en la 7º Conferencia Internacional sobre el Selenio en el Medio Ambiente y la Salud Humana en la ciudad de Bangkok, Tailandia.

En el marco de esa conferencia, hubo un evento satélite que fue la creación del Día Internacional de los Amigos del Selenio, organizado por los gobiernos chino y tailandés, e instaurado el 20 de agosto en conmemoración del nacimiento del químico sueco Jons Berzelius, descubridor de este elemento. Allí, representantes de ambos países reconocieron el importante trabajo que se está desarrollando en Argentina en relación al selenio. Asimismo, manifestaron la intención de mantener el vínculo con Argentina con el objetivo de potenciar la investigación internacional en la temática.

Tal es así que, el pasado 20 de agosto, el investigador fue invitado a China para celebrar el primer acto del Día Internacional de los Amigos del Selenio desde su creación. Allí, visitó la ciudad de Enshi, capital internacional del selenio, y la Universidad Politécnica de Wuhan presentando su investigación durante el Simposio Internacional sobre Investigación e Industria del Selenio, particularmente enfocado en la producción de los hongos enriquecidos.