Unidad de Alimentos
Durante el tercer cuatrimestre de 2022, los académicos de la Unidad de Alimentos han generado 3 publicaciones. Todas ellas corresponden a artículos incluidos en la Web of Science (WoS, ex ISI), publicados en revistas clasificadas en cuartil 1 (Q1), es decir, los primeros lugares según número de citas. A continuación, destacamos 2 de ellos.
Actualmente, la demanda global de pescado está parcialmente o solo cubierta por la pesca extractiva, por lo tanto, la implementación de la acuicultura con nuevas especies de peces tiene un papel esencial en la provisión de proteína saludable, de buena calidad nutricional y como fuente de omega -3. En este contexto, la investigación que queremos destacar está focalizada en aportar conocimiento a la crianza de nuevas especies, en este caso corresponde a la chita (Anisotremus scapularis). La chita es conocida en Ecuador como corcovado, sargo en Chile, es un pez marino de la familia de los hemúlidos que habita en las costas del Pacífico Sur en una franja que limita por el norte con Manta (Ecuador), recorre toda la costa peruana y alcanza Antofagasta (Chile) por el sur. La chita es actualmente, una importante especie comercial en el Perú, siendo una especie prioritaria para el desarrollo de su acuicultura. El estudio publicado es un aporte sustancial a la biología reproductiva de la especie chita, porque apunta a consolidar su ciclo reproductivo en cautiverio, que es un paso crítico para lograr la piscicultura comercial de esta especie. En él se realizó una caracterización en profundidad del perfil de esteroides a través de la metodología de Cromatografía de gases con ionización electrónica (GC-EI-MS/MS). Con estos datos y el estudio microscópicos de las gónadas, fue posible proyectar los posibles ciclos de fotoperiodos asociados al ciclo reproductivo en épocas de invierno-primavera (vitelogénesis) y de verano-otoño (maduración de ovocitos y desove).
El segundo artículo a destacar es un estudio de lípidos estructurados, publicado en LWT Food Science and Technology y liderado por el Dr. Miguel Ángel Rincón-Cervera. El ácido γ-linolénico (GLA) y el ácido estearidónico (SDA) son dos ácidos grasos poliinsaturados (llamados comúnmente PUFA) que están recibiendo un interés creciente en los campos de la nutrición y tecnología de lípidos. GLA y SDA, junto con ALA (ácido alfa-linolénico) tienen un papel como precursores de mediadores lipídicos antiinflamatorios en el cuerpo humano, y su consumo podría ser de ayuda para prevenir o aliviar los síntomas de enfermedades inflamatorias. Por otra parte, los diacilgliceroles (DAG) son moléculas de glirerol que contienen 2 ácidos grasos, como los mencionados anteriormente y constituyen componentes menores que se pueden encontrar naturalmente en los aceites comestibles. Entre los DAG, se ha informado que el 1,3-DAG dietético brinda beneficios en términos de prevención de la obesidad, así como la reducción de la grasa subcutánea y visceral en personas sanas y con sobrepeso. Por esta razón, los esfuerzos en este estudio se enfocaron en obtener DAG sintéticos que constituidos por GLA, ALA y/o SDA. Este objetivo se logró utilizando una enzima (lipasa) que puede actuar en un medio libre de solventes, lo cual hace prometedor avance en su incorporación a matrices alimentarias.
Unidad de Nutrición Básica
Durante los últimos 4 meses del año 2022, las investigadoras e investigadores de la unidad de Nutrición Básica publicaron 8 artículos y una editorial en revistas internacionales de alto impacto. Estos trabajos utilizan distintas aproximaciones experimentales y análisis bioinformático, para abordar interrogantes en el campo de la nutrición, digestibilidad y química de alimentos, compuestos antimicrobianos, estudios ecológicos y microbiológicos, entre otros.
Entre las publicaciones destacamos 2 trabajos del profesor Adriano Costa de Camargo, publicados en revistas internacionales de alto impacto. El primero, publicado en Plant (Plantas), https://doi.org/10.3390/plants11233283, es una recopilación que incorpora la mirada colaborativa de científicos de plantas y químicos de alimentos, para describir elementos centrales de los potenciales beneficios sobre la salud humana derivado del consumo trigo y arroz. Se resume la genética del trigo y el arroz, las bases de datos de compuestos fenólicos, las propiedades antioxidantes y los posibles efectos sobre la salud. Específicamente, señala que estos cereales contienen diversos antioxidantes que han demostrado ser muy prometedores como ingredientes en alimentos funcionales.
El segundo trabajo https://doi.org/10.1016/j.foodres.2022.111968, tiene relación con el estudio de la guaraná, una fruta rica en antioxidantes con especial utilidad para la prevención del estrés oxidativo y la hipercolesterolemia, dos condiciones fuertemente asociadas con el desarrollo de enfermedades cardiovasculares. Este estudio tuvo como objetivo investigar el efecto del extracto acuoso de guaraná en polvo sobre los mecanismos de absorción del colesterol. Los resultados muestran que el extracto de guaraná redujo la absorción de colesterol y disminuyó los niveles del transportador de colesterol lo que sugiere un potencial para el control del colesterol en sangre.
Otro trabajo muy interesante, es la investigación en la que participaron la profesora Lee Meisel y el profesor Igor Pacheco, del Laboratorio de Biología Vegetal e Innovación en Sistemas Agroalimentarios (BVISA). Este estudio, publicado en la revista “International Jornal of Agriculture and Natural Resources”, http://dx.doi.org/10.7764/ijanr.v49i3.2405, reporta la diversidad genética entre los duraznos chilenos y la caracterización de los compuestos fitoquímicos y bioactivos presentes en estos frutos. Además, se evaluaron parámetros de calidad de frutos a la cosecha, concentraciones de antioxidantes, así como macro (P, K, Ca, Mg) y microelementos (Fe, Zn, Mn, B, Cu). Estos análisis mostraron que los duraznos de pulpa roja tienen altas concentraciones de antocianinas en comparación con las variedades comerciales con carne blanca o amarilla.
Por otra parte, también podemos mencionar el trabajo liderado por el profesor Gastón Higuera, publicado en la revista Horticulturae (Horticultura), https://doi.org/10.3390/horticulturae8111052, que estudió los efectos del patógeno Pantoea agglomerans sobre los cultivos de pistacho en Chile.
El trabajo identificó a la bacteria Pantoa agglomerans, como el agente causal de una enfermedad observada en un huerto de pistacho chileno, que presenta muerte regresiva de los árboles. Este es el primer informe de una aparición de P. agglomerans que induce la muerte, con el consiguiente impacto económico que esto supone.
Finalmente, destacamos el trabajo liderado por el profesor Mauricio González, del Laboratorio de Bioinformatica y Expresion Genica (LBEG), publicado en la revista “Diversity” (Diversidad), https://doi.org/10.3390/d14050388. En esta publicación se describe que los microorganismos del suelo que habitan en ambientes extremos tienen capacidades metabólicas y/o estructuras físicas únicas que les permiten sobrevivir en condiciones oligotróficas. Señalando además, que la búsqueda e identificación de bacterias desconocidas es fundamental para el descubrimiento de productos naturales con propiedades o aplicaciones novedosas. Los investigadores identificaron un aislado como la bacteria de Pseudomonas sp. la cual presenta genes involucrados en diferentes rutas metabólicas que promueven el crecimiento vegetal y que pueden ser de interés agronómico o biotecnológico.
En su conjunto estos trabajos representan la multiplicidad de nuestra investigación que, desde una aproximación esencialmente básica, apunta a estudiar fenómenos de interés tanto ecológico como fisiológico-nutricional y cuyo conocimiento tengan un impacto tanto en sectores de la industria de alimentos como de la salud humana.
Unidad Nutrición Humana
Durante el tercer cuatrimestre de 2022, los académicos de la Unidad de Nutrición Humana han publicado 8 artículos, los cuales han sido aceptados en revistas indexadas en las principales bases de datos. Las publicaciones se pueden agrupar en 2 grandes grupos: aquellas que definieron el efecto de la ingesta de diversos alimentos/sustancias sobre el cuerpo humano y su funcionamiento (doi: 10.3389/fnut.2022.986282; doi: 10.1080/10888691.2022.2138886; doi: 10.3389/fnut.2022.979624; doi:10.3390/molecules27227702) y aquellas relacionadas con la genética humana (doi: 10.1016/j.gim.2022.100003; doi: 10.1002/ajmg.a.63027; doi: 10.1016/j.ridd.2022.104338). En el primer grupo, se vio que un gran porcentaje de los productos a base de avena y etiquetados como libre de gluten en el mercado chileno están contaminados con esta última proteína por sobre lo recomendado (doi: 10.3389/fnut.2022.986282). Además, se comprobó en población chilena que el consumo de alcohol durante la adolescencia tiene efectos negativos sobre funciones cognitivas, y que estos dependen del sexo del participante (doi: 10.1080/10888691.2022.2138886). Finalmente, y aunque fueron estudios hechos en ratones, se comprobó que el uso del edulcorante sucralosa y de ácidos grasos poliinsaturados tienen un impacto positivo en el peso y el metabolismo de ratones que consumen una dieta alta en grasas (doi: 10.3389/fnut.2022.979624; doi:10.3390/molecules27227702). En el segundo grupo, se demostró que una nueva técnica de análisis de la metilación del gen FMR1, cuyo silenciamiento causa el síndrome de X frágil, es sensible para detectar dicho cambio epigenético en diversos tejidos y que el grado de metilación se correlaciona fuertemente con la expresión de dicho gen y el puntaje en diversas pruebas neurocognitivas (doi: 10.1002/ajmg.a.63027). También se estudió la concordancia entre la evaluación del comportamiento hecha por un profesional versus los progenitores de niños(as) con diversos trastornos de impronta del cromosoma 15 o con síndrome X frágil, viéndose una gran discordancia entre ambas evaluaciones (doi: 10.1016/j.ridd.2022.104338). El último artículo, que cae fuera de estos grupos, estudió la mejor forma administrar un antioxidante específico a la mucosa del colon, con potencial uso en enfermedades inflamatorias intestinales (doi: 10.1016/j.fbio.2022.102055). De esta forma, nuestro instituto contribuyó a definir aspectos inciertos sobre el consumo de ciertos nutrientes y del ámbito de la genética humana.
Po último, el artículo destacado del cuatrimestre de la unidad y que pertenece al grupo de artículos de genética humana, es aquel en que participaron los académicos del Laboratorio de Citogenética Molecular, los profesores Víctor Faúndes y Lorena Santa María, contribuyendo a la descripción de un nuevo síndrome genético causado por variantes en un gen no asociado hasta la fecha con ningún fenotipo constitucional en humanos, TRA2B (doi: 10.1016/j.gim.2022.100003). Gracias a la aplicación de la secuenciación completa del exoma, técnica recientemente implementada en el laboratorio gracias a una colaboración internacional con el laboratorio español Sistemas Genómicos, el Prof. Faúndes identificó en un paciente con trastornos del neurodesarrollo y diversas dismorfias una variante no descrita previamente en dicho gen. Posteriormente, y gracias a una colaboración internacional, se identificaron otros 10 pacientes con manifestaciones y hallazgos genéticos similares, lo que, junto a la debida validación experimental, se logró demostrar que dichas variantes son responsables de dichos síntomas. Además, la Prof. Santa María lideró el estudio de segregación de la variante en la familia, identificándose en el padre, quien está similarmente afectado. Dicho estudio fue posible gracias a la reciente adquisición por parte del laboratorio de un equipo de electroforesis capilar o secuenciador Sanger de última generación. De esta forma, el laboratorio de Citogenética Molecular comienza a posicionarse a nivel nacional como un centro de derivación de estudios genómicos y de descubrimiento de nuevos genes previamente no asociados a fenotipos constitucionales en humanos, con la posibilidad de generar investigación de impacto mundial.
Unidad de Nutrición Pública
Entre septiembre y diciembre de 2022 la Unidad de Nutrición Pública publicó 14 artículos científicos. Entre ellos, se encuentran 7 artículos relacionados con las temáticas de investigación del Centro de Investigación en Ambientes Alimentarios y Prevención de Enfermedades Crónicas Asociadas a la Nutrición (CIAPEC–INTA). Las temáticas abordadas son: Dieta, Entornos Alimentarios y Políticas Públicas en Nutrición, Ventanas Críticas del Desarrollo y Cánceres Asociados a la Nutrición. Los artículos fueron publicados en revistas indexadas en Web of Science (WOS) con Factores de Impacto entre 4,6 a 13,3, y son en colaboración con investigadores e investigadoras nacionales e internacionales. El artículo de Yoon et. al publicado en Environment International en colaboración con la Universidad de California se enfoca en la pubertad como ventana crítica del desarrollo para el efecto de factores determinantes de cáncer de mama. Los artículos de Pereira et. al y Ekwuocha et. al también se centran en la importancia de periodos del desarrollo durante la adolescencia, en cuanto permiten identificar factores de riesgo de obesidad o sobre el efecto de factores ambientales en el crecimiento.
En el marco de políticas públicas en nutrición, se publicó un análisis comparativo entre 8 países (Steele et al.). Otros tres artículos analizan el efecto de distintas políticas públicas implementadas en Chile y su incidencia en distintas etapas del desarrollo y en el núcleo familiar, en cómo ha sido el efecto de la primera fase de la Ley de Etiquetado en la compra de productos dulces en el hogar (Rebolledo et. al), la implementación de medidas destinadas a niños y niñas con dificultades en el desarrollo (Breinbauer et. al), y las diferentes políticas que buscan favorecer la alimentación por lactancia materna exclusiva en recién nacidos (Navarro et al).
En otras líneas investigativas, el artículo de la académica Paulina Ormazábal describe por primera vez el efecto antiplaquetario de un extracto hidroalcohólico de Lampaya medicinalis Phil. sobre plaquetas humanas. Este trabajo publicado en la revista “NFS Journal” estudia los mecanismos moleculares relacionados con la prevención de patologías relacionadas con la dieta y la edad mediante enfoques nutricionales y/o los efectos de compuestos bioactivos.
Los artículos en los que participa la académica Raquel Burrows muestran que el crecimiento en la primera infancia afecta los factores de riesgo de enfermedades crónicas más adelante en la vida. En uno de ellos, los autores investigan la asociación entre el crecimiento infantil antes de los 6 meses y los niveles de lípidos en adolescentes en una cohorte hispana/latina. Algunos de los resultados muestran un temprano envejecimiento especialmente en los grupos de mayor vulnerabilidad socioeconómica, haciéndolos más susceptible a enfermedades asociadas a la dieta occidental y al sedentarismo. Un entorno psicosocial infantil más deteriorado se asoció con un índice de masa corporal más alto, mayor presión arterial, valores más altos de triglicéridos, colesterol total y proteína C reactiva de alta sensibilidad, y una mayor probabilidad de tener resistencia a la insulina y síndrome metabólico en la adolescencia y adultez emergente. Estos resultados confirman la importancia de la comprensión de los determinantes tempranos en la salud cardiometabólica futura.
Junto al anterior, otro estudio, denominado ObAGE, en que participan las académicas Raquel Burrows y Cecilia Albala, y donde, por primera vez en Chile, abordaron los cambios epigenéticos relacionados con la edad utilizando el reloj epigenético de Horvath. Es un estudio de casos y controles de eventos múltiples en una cohorte prospectiva donde buscaban identificar biomarcadores sistémicos, celulares y moleculares del envejecimiento acelerado inducido por la obesidad en personas de 30 años. Su importancia radica en abordar el envejecimiento como un proceso cuya expresión involucra múltiples factores desde las primeras etapas de la vida de una persona; y permite comprender cómo los cambios longitudinales en las trayectorias de salud afectan los mecanismos biológicos del envejecimiento, además de identificar posibles mecanismos de resiliencia que ayuden a prevenir el envejecimiento poco saludable. Los resultados de ObAGE pueden allanar el camino para abordar la contribución de la obesidad al envejecimiento a lo largo de la vida desde las células hasta los sistemas y podrían ser fundamentales para desarrollar intervenciones para mejorar la duración de la salud en la población chilena.
Aquí se pueden revisar todas las publicaciones científicas
