Vitae

Desarrollo y evolución de envases activos antioxidantes de origen natural

DESARROLLO Y CARACTERIZACIÓN DE UNA PELÍCULA ACTIVA BIODEGRADABLE CON ANTIOXIDANTES (ALFA-TOCOFEROL) A PARTIR DE LAS PROTEÍNAS DEL LACTOSUERO

Antecedentes: Las proteínas del suero son un subproducto de la industria de derivados lácteos que actualmente se han convertido en una fuente de contaminación de los efluentes. Estudios han mostrado sus excelentes propiedades para la fabricación de películas y recubrimientos con la adición de antioxidantes, considerada como una alternativa ecológica que reduciría el uso de polímeros sintéticos y garantiza la conservación de algunos alimentos. Objetivo: El objetivo del presente estudio fue caracterizar las propiedades mecánicas, ópticas, morfológicas y de biodegradación de una película activa, obtenida a partir de las proteínas extraídas del suero de quesería y el antioxidante natural alfa-tocoferol, para ser utilizada en la conservación de diferentes alimentos. Métodos: Las películas se elaboraron a partir de una solución 10% (w/w) de concentrado de proteínas de lactosuero (WPC) en agua, se adicionó glicerol como plastificante y alfa-tocoferol al 1 y 2% w/w disuelto en etanol. Se evaluaron las propiedades mecánicas de las películas bajo la norma ASTM D882-01; además, se analizaron por espectrofotometría, microscopía electrónica de barrido (SEM) y se realizó un análisis de biodegradación por control de la pérdida de masa. Resultados: Las películas obtenidas presentaron adecuada apariencia física y coloración ligeramente parda. La tensión disminuyó de manera similar con la adición de alfa-tocoferol al 1 y 2 %; sin embargo, la más alta elongación se presentó para películas con alfa-tocoferol al 1%. Las películas mostraron una excelente propiedad de barrera, en el rango de 300-400 nm de la región UV. Las fotografías en SEM mostraron las microgotas del antioxidante en la superficie de la película y se confirmó el proceso de biodegradación en las películas evaluadas. Conclusión: Las propiedades mecánicas, ópticas, de morfología y biodegradación de las películas fueron directamente afectadas por la cantidad de alfa-tocoferol empleada en la formulación. La incorporación del compuesto natural en las películas de proteína tiene un potencial uso para extender la vida útil de alimentos grasos.

Rationale: Whey proteins are a by-product of the dairy industry that recently have been considered as a source of contamination of the natural effluents. Several studies have shown their excellent properties for the manufacture of films and coatings with the addition of antioxidants, and have been considered as an ecological alternative that would reduce the use of synthetic polymers while ensuring the preservation of some foods. Objective: The main objective of this study was to characterize the mechanical, optical, morphological, and biodegradation properties of an active film obtained from whey cheese proteins and the natural antioxidant alpha-tocopherol, for its use in the preservation of different foods. Methods: The films were developed from a 10% solution (w/w) of whey protein concentrate (WPC) in water, 7% w/w of glycerol as plasticizer, and α-tocopherol at 1 and 2% (w/w) dissolved in ethanol were added. Mechanical properties were evaluated under the ASTM D882-01; furthermore, the films were analyzed by spectrophotometry, scanning electron microscopy (SEM) and biodegradation analysis was performed by controlling of mass loss. Results: The obtained films showed adequate physical appearance and slightly brown coloration. Tension decreased similarly with the addition of α-tocopherol at 1 and 2%; however, the highest elongation was for films with α-tocopherol at 1%. The films showed excellent barrier property in the range of 300-400 nm of the UV region. The SEM photographs showed the droplets of the antioxidant on the surface of the film, and the biodegradation of films was confirmed in the evaluated films. Conclusion: Mechanical, optical, morphology, and biodegradation properties of the films were directly affected by the amount of α-tocopherol used in the formulation. The incorporation of the natural compound in the films of protein has potential use to extend shelf life of fatty foods.

SEGURIDAD E INOCUIDAD ALIMENTARIA EN HOGARES DE JORNALEROS DE FINCAS CAFETERAS CON Y SIN CERTIFICACIÓN DEL SUROESTE DE ANTIOQUIA - COLOMBIA

Antecedentes: El cambio en los modelos de producción cafeteros asociados a la introducción de cafés certificados ha afectado significativamente el estudio de la calidad e inocuidad de los alimentos en las zonas cafeteras de Antioquia. Sin embargo, se espera que este tipo de productos tengan un efecto positivo en la economía, la calidad de vida y la seguridad alimentaria de los sectores relacionados con la producción. Objetivos: Determinar el efecto de la certificación de las fincas cafeteras en la seguridad e inocuidad alimentaria en hogares de jornaleros del Suroeste de Antioquia-Colombia. Métodos: Se seleccionaron 79 hogares de jornaleros residentes (41 en fincas certificadas y 38 en no certificadas) para un análisis comparativo. Se tomaron muestras de bebidas (sobremesas) de consumo habitual y se analizaron mediante recuento del número más probable (NMP) de coliformes totales (CT) y fecales (CF), utilizando la técnica de fluorocult LMX (Merk®, U.S.A). Se aplicó la escala latinoamericana y caribeña para la seguridad alimentaria (ELCSA) y una encuesta para evaluar la disponibilidad y acceso a los alimentos, al igual que la economía, educación, calidad de la vivienda y estado nutricional de los integrantes (por índice de masa corporal -IMC-). Las variables que mejor representaron los componentes de la seguridad alimentaria en los hogares se analizaron por MDS (Multidimensional Scaling) para buscar posibles asociaciones entre componentes y niveles de la ELCSA. Resultados: No se encontraron diferencias significativas en seguridad alimentaria en la ELCSA por tipo de finca. Las fincas certificadas presentaron una tendencia a menor contaminación por CT, menores ingresos y mayores gastos en alimentación y vivienda. El MDS mostró una asociación entre calidad aceptable de contaminación de bebidas con CT y certificación, mientras que la contaminación por CF se asoció a inseguridad leve. Conclusiones: La certificación de las fincas cafeteras no se asocia significativamente con la seguridad alimentaria de los hogares de jornaleros que laboran en dichos sitios. Por su parte, la contaminación por CF podría ser un indicador de inseguridad alimentaria leve.

Background: Few studies have been produced about quality and safety of foods in coffee areas from Antioquia, before and after the change in coffee production models by introducing certified coffees. However, these products are valuable for their positive impact on the economy, quality of life and food security on the sectors involved in production. Objectives: To determine the effect of certification on food security and safety in day laborers households at the Southwest of Antioquia. Methods: We selected 79 households of resident day laborers (41 from certified farms and 38 from non-certified) for comparative analysis. Samples of drinks (juice) in everyday use were collected for analysis by counting the most probable number (MPN) of total (TC) and fecal coliforms (FC), using the technique of Fluorocult LMX (Merck®, USA). It was applied the Latin American and Caribbean Food Security Scale (ELCSA) and a survey to assess the availability and access to food, economy, education, housing quality and nutritional status by the Body Mass Index (BMI). After identifying the variables that best represented the components of household food security, we performed an analysis of MDS (Multidimensional Scaling) to find associations between food security components and ELCSA levels. Results: No significant differences were found in food security in the ELCSA, by type of farm. The certified farms had a tendency to be associated to low TC contamination, low incomes and higher food and housing costs. The MDS showed that acceptable quality in total coliform was more associated to certification than to other variables, and FC contamination to mild insecurity. Conclusions: The certification in coffee farms is not significantly associated with household food security of day laborers working in such sites. Meanwhile, CF contamination can be considered as an indicator of mild food insecurity.

AUTOMEDICACIÓN PREVIA A LA INDICACIÓN FARMACÉUTICA EN GRIPE O RESFRIADO

Antecedentes: La auto-medicación es una práctica cada vez más extendida en nuestra sociedad. Sin embargo, conlleva un riesgo que puede ser importante para la salud. El farmacéutico, a través del servicio de indicación farmacéutica, puede desempeñar un papel clave como consejero en la auto-medicación. Objetivo: Describir el comportamiento de los pacientes con relación a la auto-medicación antes y después de solicitar el servicio de indicación farmacéutica en gripe o resfriado. Método: Estudio descriptivo, a través de encuesta, que incluyó a los pacientes que acudieron a la farmacia a solicitar un medicamento para la gripe, el resfriado o algún síntoma aislado relacionado durante el período de estudio. A todos los pacientes se les aplicó un protocolo de indicación farmacéutica en gripe y resfriado. La indicación fue dispensar con información suficiente sobre el medicamento o derivar al médico. Una semana más tarde el mismo farmacéutico realizó una segunda entrevista telefónica, donde valoró las acciones llevadas a cabo por el paciente tras la intervención y la satisfacción del paciente con el servicio de indicación. Resultados: Antes de venir a la farmacia el 40% de los pacientes habían tomado medicación para el problema de salud consultado. El origen de esto fue la automedicación (85,6%) y resultó inefectivo en el 64,4%. La causa de la inefectividad fue por “medicamento inadecuado” (56,5%). A la semana de la indicación la mayoría de los pacientes (90,8%) respondieron a la encuesta post-intervención. El 2,6% se auto-medicó, y el 7,7% de los pacientes que recibieron indicación farmacéutica finalmente se auto-derivaron al médico. La satisfacción con el servicio de indicación farmacéutica fue de 8 o más para el 89.5% de los pacientes, y la gran mayoría (97,7%) manifestó que volvería a entrar en la farmacia a solicitar el servicio de indicación. Conclusión: La auto-medicación con medicamentos para la gripe o el resfriado fue bastante frecuente entre la población y fue inadecuada en más de la mitad de los casos. Los pacientes siguieron las recomendaciones del farmacéutico, y manifestaron una elevada satisfacción con el servicio de indicación farmacéutica.

Background: Self- medication is an increasingly common practice in our society. However, it carries a risk that may be important to health. The pharmacist, by service of pharmaceutical indication, may play a key role as a counselor at self-medication. Objective: To describe the behavior of patients regarding self-medication, before and after receiving pharmaceutical counseling in cold or flu. Method: Descriptive study, through survey in a community pharmacy, including the patients who request medicine for flu, cold or related isolated symptoms during the period of study. All patients followed a protocol of pharmaceutical prescribing for flu and cold. The service consisted in dispensing a medicine and giving enough information about it, or deriving to the doctor. A week later, the same pharmacist made a second telephone interview to assess the actions taken by the patient and their satisfaction on the received service. Results: People who came into the pharmacy and requested a pharmaceutical counseling were mostly patients (72.5%). Health problems consulted were divided almost equally between flu and cold (50.2%), and from isolated related symptoms (49.8%). Almost 90% of patients had one or two symptoms. It was found that 40% of patients had previously taken medication for health problems consulted, before coming to the pharmacy. Besides, 67% of them took medication for one (44.1%) and two days (22.9%). The origin of this was the self-medication (85.6%) and was ineffective in 64.4% of the cases. The cause of ineffectiveness was “inappropriate medication” (56.5%). A week after providing pharmaceutical counseling, most of the patients (90.8%) answered a post-intervention survey. It revealed that only 2.6% self-medicated, and 7.7% of patients, who had received pharmaceutical counseling, finally self-derived to the physician. Patients, who took recommended medicine by pharmacist, did it for 3 or 4 days (43.9%). Satisfaction with the service of pharmaceutical counseling was 8, 9 or 10 out of 10 points for 89.5% of patients, and most of them (97.7%) said that they would go into the pharmacy again to request a new pharmaceutical counseling. Conclusion: Self-medication with drugs for flu or cold was quite common among the population, and was inappropriate in more than half of cases. Patients who followed the pharmacist recommendations had high satisfaction with the service of pharmaceutical counseling.

**AISLAMIENTO Y CARACTERIZACIÓN FUNCIONAL DE UNA FOSFOLIPASA A₂ BÁSICA DEL VENENO DE Bothrops asper DE COLOMBIA**

Background: Snakebites represent a relevant public health issue in many regions of the world, particularly in tropical and subtropical countries of Africa, Asia, Latin America and Oceania. Snake venoms are complex mixtures of toxic enzymes and proteins, where the most important and abundant muscle-damaging components in snake venoms are phospholipases A2 (PLA2s). Objective: Isolate and characterize a phospholipase A2 from Colombian Bothrops asper venom, in order to obtain information about venom composition of this species. Materials and methods: Cation-exchange chromatography followed by reverse phase HPLC were used to purify the protein. Mass spectrometry was used to determine its molecular mass. Biochemical characterization was performed using a synthetic substrate (4-nitro-3-octanoyloxy-benzoic acid). Myotoxic and edema-inducing activity of toxin were tested in mice, by measuring the plasma creatine kinase activity and footpad diameter, respectively. Moreover, cytotoxic activity was examined to murine skeletal muscle C2C12 myoblasts and myotubes. Results: A PLA2 of Bothrops asper venom from Colombia (BaspCol-PLA2) was purified. Its molecular mass was 13974.6 Da. The enzyme hydrolyzed a synthetic substrate with a K M of 3.11 mM and a V Max of 4.47 nmol/min, showing maximum activity at 40 °C and at pH 8.0. The PLA2 required Ca2+ for activity. The addition of Mg2+, Cd2+, Mn2+ and Zn2+ (10mM) in the presence of low Ca2+ concentration (1mM) decreased the enzyme activity. The substitution of Ca2+ by mentioned divalent cations also reduced the activity to levels similar to those in the absence of Ca2+. Three internal fragments (CCFVHDCCYGK, AAAI/ LCFRDNI/LNTYNDKK, DAAI/LCFR) identified by a mass spectrometry analysis showed similarity with previously reported B. asper PLA2s. In mice, BaspCol-PLA2 induced a conspicuous local myotoxic effect and moderate footpad edema. In vitro, this enzyme induced cytotoxic effect on both myoblasts and myotubes. Additionally, it was classified as weakly anticoagulant PLA2, showing this effect at concentrations between 3 and 10 μg/mL when using human plasma. Conclusions: A PLA2 was purified and named BaspCol-PLA2, this enzyme displayed catalytic activity and molecular mass of 13974.6 Da. The toxin showed myotoxic, edema-forming, anticoagulant and cytotoxic activities.

Antecedentes: Los accidentes ofídicos representan un grave problema de salud pública en muchas regiones del mundo, particularmente en países tropicales y subtropicales de África, Asia, América latina y Oceanía. Los venenos de serpiente son mezclas complejas de enzymas y proteínas tóxicas, donde las fosfolipasas A2 (PLA2s) son uno de los principales y más abundantes componentes que destruyen el tejido muscular. Objetivo: Aislar y caracterizar una fosfolipasa A2 del veneno de Bothrops asper de Colombia, con el fin de obtener información acerca de la composición del veneno de esta especie. Materiales y Métodos: Se empleó cromatografía de intercambio catiónico seguida de HPLC en fase reversa para purificar la proteína. La masa molecular fue determinada por espectrometría de masas. La caracterización bioquímica fue llevada a cabo usando un sustrato sintético (ácido 4-nitro-3-octanoyloxi-benzoico). La actividad miotóxica y edematizante fue ensayada en ratones, al medir la actividad de la creatina kinasa en plasma y el aumento del diámetro de la almohadilla plantar, respectivamente. Además, la actividad citotóxica fue examinada en mioblastos y miotubos murinos C2C12. Resultados: Fue purificada una fosfolipasa A2 básica (BaspCol-PLA2) del veneno de Bothrops asper de Colombia. Su masa molecular fue 13974,6 Da. La enzima hidrolizó un sustrato sintético con un K M de 3,11 mM y un V Max de 4,47 nmol/ min, mostrando actividad máxima a 40 °C y pH 8,0. La PLA2 requirió Ca2+ para su actividad. La adición de Mg2+, Cd2+, Mn2+ y Zn2+ (10mM) en presencia de una baja concentración de Ca2+ (1mM) disminuyó la actividad enzimática. La sustitución de Ca2+ por otros cationes divalentes también redujo la actividad a niveles similares a aquellos presentados en ausencia de Ca2+. Tres péptidos internos (CCFVHDCCYGK, AAAI/LCFRDNI/LNTYNDKK, DAAI/LCFR) identificados por espectrometría de masas mostraron similitud con otras fosfolipasas A2 de B. asper previamente descritas. Cuando BaspCol-PLA2 fue inyectada en ratones indujo una miotoxicidad local considerable y un edema moderado. In vitro, esta enzima provocó efecto citotóxico sobre mioblastos y miotubos. Adicionalmente, esta proteína fue débilmente anticoagulante, mostrando este efecto sobre plasma humano en concentraciones entre 3 y 10 μg/mL. Conclusiones: Una PLA2 fue purificada y llamada BaspCol-PLA2, esta enzima presentó actividad catalítica y una masa molecular de 13974,6 Da. La toxina mostró actividad miotóxica, edematizante, anticoagulante y citotóxica.

INCLUSIÓN DE COMPUESTOS QUÍMICOS EN MATRICES POLIMÉRICAS DE QUITOSANO Y SU EFECTO EN LAS PROPIEDADES DE PELÍCULA

Antecedentes: El quitosano es un polisacárido biodegradable producido a partir de la quitina que se extrae de residuos provenientes de la industria pesquera. Actualmente, los esfuerzos de las investigaciones apuntan hacia la obtención y modificación de películas de quitosano empleadas en una amplia cantidad de aplicaciones industriales, con el objetivo de brindar soluciones tecnológicas para los actuales requerimientos. Entre las modificaciones se puede resaltar la inclusión de diferentes compuestos químicos, buscando modificar las propiedades antimicrobianas, físicas y químicas de las películas de quitosano. Entre los compuestos químicos incluidos se encuentran diferentes solventes, plastificantes, emulsificantes y antioxidantes, además de otras sustancias como carbohidratos, proteínas, lípidos, polímeros, minerales y antibióticos. Objetivos: El objetivo del presente artículo de revisión fue sistematizar los nuevos avances en el campo de inclusión de sustancias químicas en las matrices poliméricas de quitosano. Métodos: Revisión bibliográfica de las investigaciones desarrolladas en los últimos 10 años. Inicialmente, se identificaron y se seleccionaron los estudios más representativos relacionados con el campo de la ciencia y tecnología de alimentos, específicamente sobre el efecto de la inclusión de sustancias químicas en películas de quitosano. Posteriormente, se compiló la información y se presentó de forma organizada y resumida para brindar al lector un escrito claro y conciso sobre las investigaciones desarrolladas y los resultados obtenidos en estos estudios. Resultados: Se presenta una descripción general sobre los aspectos fundamentales involucrados en la inclusión de los compuestos químicos y las interacciones que ocurren entre la matriz polimérica de quitosano y las sustancias químicas incluidas, de acuerdo a su función y a su composición. Conclusiones: Las últimas investigaciones han demostrado que la inclusión de compuestos químicos modifican las propiedades físicas, químicas y antimicrobianas de las películas de quitosano, debido a las interacciones moleculares entre estos compuestos y la matriz polimérica, así como otros factores involucrados. Por tanto, los desafíos actuales se basan en proponer métodos innovadores para la inclusión de compuestos químicos que mejoren las propiedades de las películas de quitosano.

Rationale: Chitosan is a biodegradable polysaccharide produced from fishing industrial waste derived chitin. Nowadays, research efforts are focused on the production of chitosan films used in a large quantity for industrial applications in order to provide technological solutions to the current industrial requirements. Different chemical compounds can be included in polymer matrices for the modification of antimicrobial, physical and chemical properties of chitosan films. The most common chemical compounds included are solvents, plasticizers, antioxidants and emulsifiers, as well as other substances such as carbohydrates, proteins, lipids, polymers, minerals and antibiotics. Aims: The purpose of this work is to present novel developments for the inclusion of chemical compounds into chitosan polymeric matrices. Methods: This review discusses the scientific work on chitosan published in the last 10 years. Initially, the most representative studies related to include chemical compounds in chitosan polymeric matrices were identified and selected. Subsequently, this information was compiled, organized and summarized in order to provide a clear and concise written about the developments and main findings in the field. Results: A general approach of the main aspects for the study is obtained. This research presents an overview of the aspects involved in the inclusion of chemical compounds and the interactions between the polymer matrix of chitosan and the chemicals included, according to their function and composition. Conclusions: The inclusion of chemicals modifies the physical, chemical and antimicrobial properties of the chitosan films due to the molecular interactions between these compounds and the polymer matrix, the structural changes and the modification of the physical, chemical and antimicrobial properties of the films, as well as other factors involved. For this reason, the current challenges are based on innovative methods to propose the inclusion of chemical compounds that improve the chitosan films properties.

INTERACCIONES MEDICAMENTOSAS Y POSIBLE SÍNDROME SEROTONINÉRGICO EN UN PACIENTE CON FIBROMIALGIA