Doctor Mario Moisés Álvarez
Investigador del Centro de Biotecnología-FEMSA
Tecnológico de Monterrey / México
mario.alvarez@itesm.mx
Doctor Curtis B. Rempel
Investigador del Richardson Centre for Functional Foods and Nutraceuticals
Universidad de Manitoba / Canadá
EL PROYECTO FADE
Un grupo de consorcios (entre ellos asociaciones, centros de investigación y empresas) de Canadá, Estados Unidos y México, se reúne frecuentemente, desde hace cinco años, para diseñar programas y acciones en beneficio de la región. Después de tiempo de discusiones, decidimos que una de las avenidas importantes para el desarrollo de los tres países era la biotecnología, y que debíamos seleccionar un proyecto insignia para trabajar juntos, haciendo biotecnología, para el beneficio regional de los estados de Manitoba, de Kansas y Missouri, y de nuestro querido Nuevo León.
Nuestro análisis nos llevó a definir como objetivo el contribuir a la solución de un problema de salud común en nuestros tres países: la diabetes. Creímos que esta temática podría ser muy interesante, no solamente en el contexto de investigación, sino también en el de desarrollo de nuevos productos. Así aparece el proyecto FADE, que significa “Food and Agriculture for Diabetes Elimination”. FADE es hoy un proyecto trinacional, en el que participan centros de investigación de Canadá, Estados Unidos y México, para diseñar estrategias relacionadas con la agricultura y la alimentación, para combatir la diabetes.
Como nuevoleoneses, debemos sentirnos muy orgullosos de este proyecto, en el que tenemos una participación relevante. El Centro de Biotecnología-FEMSA, del Tecnológico de Monterrey, particularmente los grupos de investigación coordinados por los doctores Sergio Serna Saldívar y Mario Moisés Álvarez, han sido parte de la iniciativa FADE desde su concepción.
ACERCAMIENTO PREVENTIVO
FADE se pregunta cómo podemos combatir el gran problema de la diabetes, pero no exclusivamente desde la trinchera del tratamiento (acercamiento terapéutico), sino también desde la prevención (con un acercamiento preventivo). Más específicamente, FADE pretende contribuir a minimizar el problema de la diabetes a través de un manejo adecuado de nuestra dieta, utilizando en nuestra alimentación productos derivados de nuestro campo, productos que poseen ingredientes activos para controlar o inclusive atenuar los estragos de la diabetes. Por ello el nombre de “Food and Agriculture for Diabetes Elimination” no podría ser más adecuado.
APOYO DE LA OMS
FADE ha recibido el respaldo de muchas organizaciones nacionales e internacionales. En particular, quisiéramos compartir al lector que hemos recibido una carta de apoyo signada por Ronald Laporte, alto directivo de la Organización Mundial de la Salud.
Dos centros de investigación han sido claves en el desarrollo de la investigación que ya estamos haciendo en FADE. El Centro de Biotecnología-FEMSA, del Tecnológico de Monterrey, ha sido la base de investigación de FADE en México. Este centro tiene una vocación clara hacia el desarrollo de tecnología. También tiene, como una de sus misiones, el desarrollo de productos, entre ellos productos alimenticios con propiedades funcionales.
Su contraparte canadiense es el Richardson Centre for Functional Foods and Nutraceuticals. Este centro de investigación, muy importante en la región de Manitoba, Canadá, se especializa precisamente en el diseño y la evaluación de productos de alto valor alimenticio y funcional. El doctor Sergio Othón Serna Saldívar y el doctor Curtis B. Rempel, del Centro de Biotecnología-FEMSA y del Richardson Centre, respectivamente, han sido los líderes técnicos de las investigaciones del grupo FADE.
Otro protagonista muy importante de FADE es el Life Sciences Institute, de Missouri, Estados Unidos. Esta asociación de Universidades y Centros de Investigación de la Región de Kansas City ha puesto a disposición de FADE su muy robusta infraestructura de investigación. También desde hace varios años, varias empresas han participado en esta iniciativa. Hemos buscado el apoyo y la opinión de empresas tan importantes como GRUMA. Grupo Maseca es uno de los aliados tecnológicos que visualizamos claramente como estratégicos en el proyecto FADE.
LA DIABETES EN AMÉRICA DEL NORTE
¿Por qué existe este eco resonante en México, Estados Unidos y Canadá con respecto a la diabetes? Repasemos la numeralia de la diabetes en los tres países.
Sólo para definir el contexto, algunos datos alarmantes: más de nueve millones de canadienses padecen diabetes (el 25 por ciento de la población). Cada hora, a veinte personas se les diagnostica diabetes en aquel país. Se presume que 80 por ciento de las personas con diabetes van a morir de un ataque cardiaco o de un problema embólico. También, alarmantemente, 42 por ciento de las personas que ahora padecen diabetes, sufrirán una malfunción renal, y eventualmente requerirán diálisis. La diabetes en Canadá es la causa principal de ceguera. El costo de la diabetes para el sistema canadiense se ha duplicado desde el año 2000. En 2010 se estimó en 12.2 billones de dólares (12,000 millones de dólares americanos).
En Estados Unidos más de 23.6 millones de personas padecen diabetes (10 por ciento de la población). Aún más alarmante es la tendencia: cada año, a 1.6 millones de jóvenes (de alrededor de 20 años) se les diagnostica diabetes. La diabetes per se es la séptima causa de muerte en los Estados Unidos. Sin embargo, a las muertes directamente atribuidas a diabetes, habrá que sumar un gran porcentaje de aquéllas a las que la diabetes predispone, tales como las atribuidas a afecciones cardiacas.
Precisamente los desórdenes cardiovasculares son la segunda causa de muerte entre la población estadounidense. La pregunta es: “¿cuántas de estas muertes pueden ser prevenidas, si se contiene el avance de la “pandemia” de obesidad y diabetes en Estados Unidos?” Sabemos que el riesgo de problemas cardiovasculares en una persona con diabetes se incrementa hasta en cuatro veces, con respecto a la población normal. En Estados Unidos, el costo de la diabetes se estima en 164 billones de dólares anuales.
SITUACIÓN EN MÉXICO
¿Y la situación en México? El número de personas con diabetes o pre-diabetes está al alza. En México, la población aproximada de personas con diabetes asciende a entre 6.5 y 10 millones de personas, según datos de la Federación Mexicana de Diabetes (FMD). Sin embargo, casi dos millones de estas personas aún no saben que padecen esta enfermedad (no han sido diagnosticadas). Se calcula que el siete por ciento de la población general en México la padece.
En ciertos segmentos poblacionales, este número es aún más dramático. Por ejemplo, en la frontera con Estados Unidos, muy probablemente por patrones característicos de alimentación y vida (más que por predisposición genética), el número escala hasta 15 por ciento. La prevalencia de la diabetes en habitantes de entre 65 y 74 años es mayor al 20 por ciento. Además, en 13 por ciento de la población general se presentan estados de intolerancia a la glucosa y “prediabetes”.
El 80 por ciento de las amputaciones mayores de miembros inferiores se realiza en pacientes con diabetes. La diabetes es en México la tercera causa de muerte (directa o indirectamente) más importante. El grupo de edad con más muertes por diabetes se ubica entre los 40 y los 55 años. En personas de 40-59 años, una de cada cuatro muertes se debe a complicaciones de la diabetes. Actualmente, una de cada tres muertes en México reporta diabetes como causa secundaria (datos tomados de Accu Chek®, Roche).
DISEÑO DE PRODUCTGOS ALIMENTARIOS PARA PREVENCIÓN Y CONTROL
¿Qué estrategias de prevención y control de la diabetes tenemos a la mano como país? Sin duda, la más eficiente en términos de costo-beneficio, es la basada en una alimentación adecuada. Efectivamente, a través de nuestra dieta, podemos controlar la diabetes. En el proyecto FADE, queremos combatir la diabetes, recomendando productos alimentarios (validados con rigor científico) que tengan además ciertas características:
a) Que estén basados en productos de consumo tradicional en nuestros países, culturalmente afines.
b) Que posean atributos hedónicos u organolépticos adecuados (y agradables) para nuestras tres regiones.
c) Que sean alimentos prácticos, fácilmente ingeribles, adecuados por tanto a un ritmo de vida que impone restricciones de disponibilidad de tiempo para la sana alimentación
d) Que sean -relacionados con el punto anterior-, productos no perecederos y fácilmente transportables, de manera que puedan ser distribuidos ampliamente.
A riesgo de incurrir en redundancia, en FADE nos interesa respaldar los productos derivados de nuestra investigación, o aquellos diseñados por otros grupos, con evidencia científica, realizando una documentación estricta de los efectos positivos en salud de estos productos. Para tal propósito, dependemos importantemente de las plataformas de investigación molecular de los centros participantes: capacidades de análisis químico instrumental (por ejemplo infraestructura de HPLC-masas, GC-masas, FTIR, etcétera).
ANÁLISIS PROTEÓMICO Y GENÓMICO
Disponemos también de capacidades de cultivo celular, de tal modo, que podemos hacer ensayos en células para evaluar, por ejemplo, el efecto de compuestos presentes en un alimento en la función celular. Para evaluar esa función, es necesario utilizar herramientas de análisis proteómico y genómico (electroforesis 2D acoplada con espectrometría de masas, PCR cuantitativo, microarreglos, bioinformática, Nanostring®).
Desde luego, a fin de desarrollar nuevos productos, requerimos de los laboratorios y las plantas piloto de Centros de Investigación y empresas participantes. Adicionalmente, una vez desarrollado un producto y validado su potencial en células, es necesario conducir pruebas preclínicas (en animales de laboratorio) y clínicas (con voluntarios humanos). Es por eso que FADE colabora con investigadores y laboratorios dedicados a diseñar y conducir pruebas preclínicas y clínicas. Así, desde la concepción de un nuevo producto alimentario, pasando por su diseño y producción en planta piloto, su caracterización bioquímica, y el estudio de sus efectos benéficos en líneas celulares, animales y humanos, FADE busca aportar soluciones técnicamente robustas y científicamente validadas, al combate a la diabetes.
UN EJEMPLO
En FADE, hemos realizado un primer estudio sobre un producto alimentario particular, que ilustra el tipo de contribución que pretendemos. En la planta piloto del Centro de Biotecnología-FEMSA, del Tecnológico de Monterrey, el grupo del doctor Sergio Serna formuló y elaboró variantes de tortillas de maíz, con distintos porcentajes de harina de nopal y/o frijol. La elección de la tortilla, el maíz y el nopal para formular un producto alimentario para México es obvia. Estos tres elementos son muy propios de nuestra cultura culinaria y están muy arraigados en nuestra historia.
Pero también, dada la creciente población de mexicanos y descendientes de mexicanos en Estados Unidos y Canadá, ciertamente el mercado de un producto como éste existe en aquellos dos países. Más aún, el ciudadano canadiense y estadounidense, aun cuando no tenga lazos culturales con México, se interesa cada vez más por productos alimentarios mexicanos. Éste es un mercado en franco desarrollo, particularmente en Estados Unidos.
Ahora bien, enriquecer tortillas con nopal y frijol no constituye una novedad. Inclusive, en el mercado existen ya versiones de este producto. Nuestra aportación residió en validar técnicamente, mediante un ensayo con voluntarios humanos, las bondades (si es que alguna) de una tortilla suplementada con nopal/frijol sobre una tortilla común. Para tal efecto, reclutamos tres grupos de voluntarios (por lo menos veinte personas en cada uno de los tres países participantes).
Administramos estas tortillas a los voluntarios, tomando muestras de sangre en las horas posteriores a la ingestión del producto. En estas muestras, determinamos las concentraciones de azúcar en la sangre con respecto al tiempo. En argot técnico, diríamos que evaluamos el índice glucémico del alimento (índice relacionado con el ritmo al que se libera la glucosa del producto a la sangre del consumidor). Los alimentos con almidón liberan paulatinamente glucosa a la sangre de quien los consume, proveyendo energía de una forma menos abrupta, más controlada (diríamos que distribuida en el tiempo).
Se dice que un alimento que libera más lentamente glucosa en la sangre tiene un índice glucémico menor. Esta liberación “prolongada” de azúcar es deseable en pacientes con diabetes, en los que debemos evitar cambios súbitos en la concentración de azúcar en la sangre. La tortilla ya es, per se, un alimento que libera paulatinamente azúcar (glucosa) en la sangre. Pero nuestros resultados demuestran conclusivamente que, enriqueciendo una tortilla con nopal y frijol, se logra una liberación aún más controlada, más lenta. Podemos afirmar entonces que, algunas de las formulaciones de tortilla con nopal y/o frijol que probamos, poseen un índice glucémico menor que una tortilla común.
Es una creencia empírica el que “adicionar tortilla con nopal es bueno”. La comprobación estadística rigurosa que hemos hecho en FADE, en tres grupos de tres distintos países y con una diversidad étnica importante, es sin duda una contribución sencilla pero muy relevante. ¿Ayudará esto a mejorar las expectativas de mercado del producto en los tres países? ¿Es ésta una contribución importante para mejorar nuestra cultura de alimentación? En FADE, modestamente, creemos que sí.
