Repositorio Institucional de CIAD
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VALORIZACIÓN DE UN EFLUENTE DE LA INDUSTRIA DEL NIXTAMAL PARA LA PRODUCCIÓN BIOTECNOLÓGICA DE COMPUESTOS AROMÁTICOS
El nejayote es un efluente generado durante la nixtamalización, generalmente desechado sin ningún tratamiento pese a contener compuestos de interés industrial, como el ácido ferúlico (AF). El AF es empleado como sustrato para la producción biotecnológica del 4-vinilguayacol (4VG). Recientemente, nuestro grupo de investigación desarrolló un proceso que permite concentrar y purificar parcialmente el AF del nejayote mediante filtración por membranas. En el presente estudio se planteó como hipótesis que la solución concentrada de AF puede ser empleada directamente como sustrato para la biotransformación a 4VG por una cepa de Bacillus megaterium, sin que otros compuestos presentes interfieran con el proceso.
En una primera etapa, se generó el material de experimentación a partir del nejayote mediante operaciones de hidrólisis, filtración por membranas y secado por aspersión. En una segunda etapa, se caracterizó la cepa de estudio mediante cinéticas de biotransformación con células en reposo, observando fenómenos de inhibición por producto (> 4.6 mM de 4VG) y por sustrato (> 10 mM AF). Luego se evaluó el proceso de biotransformación en un sistema de células en crecimiento con una solución 5 mM de AF, preparada a partir de nejayote deshidratado. A diferencia del sistema con células en reposo, no se observó la producción de 4VG, debido a una inhibición del sistema atribuible a compuestos fenólicos, diferentes al AF, presentes en una concentración aproximada de 1.1 g/L.
Sin embargo, concentraciones menores de estos compuestos (aprox. 0.74 g/L) permitieron el proceso de biotransformación del AF contenido en nejayote enriquecido (5, 10, 15 y 25 mM AF), obteniendo producciones de 2.11, 2.38, 3.79 y 6.13 mM de 4VG. Los resultados sugieren que el sistema de células en crecimiento con nejayote enriquecido empieza a sufrir inhibición por sustrato a concentraciones ≥ 15 mM, mientras que una concentración de 6 mM de 4VG ocasiona una inhibición por producto
ANÁLISIS DE ACTIVIDAD METANOGÉNICA DE INÓCULOS Y POTENCIAL METANOGÉNICO DE BIOMASA RESIDUAL
En este estudio se analizó la capacidad de producción de biogás utilizando estiércoles de vaca, cerdo y pollo como inóculos. Se encontró que los tres tienen capacidad para ser utilizados como inóculos, sin embargo el estiércol de pollo es el que presenta mayor estabilidad de producción, además de un arranque de producción de biogás más rápido respecto al estiércol de vaca y cerdo, por lo que se eligió como inóculo para digerir y evaluar 3 sustratos para digestión anaerobia, Lodo de Maz Industrial, Lodo de Alimentos Kay así como Vísceras y desechos de fileteado. Los resultados mostraron que el sustrato de Maz Industrial no puede ser evaluado en las condiciones experimentales que se utilizaron en este trabajo debido a sus características, lo que no significa que no sea posible obtener biogás a partir de él, sino que se requiere de un pretratamiento antes de su digestión, el cual no se contempló en éste estudio.
Los sustratos de Lodo Alimentos Kay y Vísceras de Fileteado mostraron buen comportamiento y producción de biogás, alcanzándose mayores valores máximos de producción en Lodo alimentos Kay, sin embargo, la mezcla compuesta por vísceras alcanzan valores similares y lo hacen en menor tiempo. Ambos sustratos parecen ser adecuados para su uso en digestión anaerobia utilizando estiércol de pollo como inóculo
EFECTO DE LA MATRIZ ALIMENTARIA SOBRE LA BIOACCESIBILIDAD, BIODISPONIBILIDAD Y CAPACIDAD ANTIOXIDANTE DE LOS COMPUESTOS FENÓLICOS PRESENTES EN MANGO CV. ‘ATAULFO’ (Mangifera indica L.)
El mango (Mangifera indica L.) cultivar ‘Ataulfo’ es una fuente rica en compuestos fenólicos (CF), por lo que se le considera un “alimento naturalmente funcional” con efectos benéficos a la salud. El impacto fisiológico que ejercen los CF en el organismo, depende de su bioaccesibilidad a partir del alimento que los contiene y de su biodisponibilidad en el tracto-gastrointestinal humano. Sin embargo, existen factores que afectan estos procesos de liberación/absorción/entrega tales como la composición de la matriz alimentaria (e.g. presencia y tipo de fibra dietaria; estado de madurez) y el procesamiento del alimento. El objetivo general de este estudio fue el evaluar el efecto de la matriz alimentaria sobre la bioaccesibilidad, biodisponibilidad y capacidad antioxidante de los CF presentes en mango ‘Ataulfo’. Primeramente se evaluó la bioaccesibilidad, difusión pasiva y capacidad antioxidante de los CF presentes en matrices alimentarias con diferente contenido y tipo de fibra: pulpa de mango ‘Ataulfo’ y salvado de trigo. Posteriormente se evaluó el efecto del estado de madurez de mango (EM1, EM2, EM3) sobre la bioaccesibilidad de los CF presentes. Además, se investigó el efecto del procesamiento de jugo de mango sobre el contenido de CF, capacidad antioxidante y bioaccesibilidad. Finalmente, se realizó un ensayo clínico cruzado para evaluar el efecto del consumo de mango en diferente matriz alimentaria (pulpa y jugo) sobre la biodisponibilidad y capacidad antioxidante de los CF. Se encontró que la bioaccesibilidad in vitro de los CF es mayor en mango que en salvado de trigo, y se atribuyó principalmente a la composición de fibras y microestructura de la matriz alimentaria, siendo mayor en aquellas muestras con menor contenido de fibra (mango). También se encontró que la composición de la matriz alimentaria durante los estados de madurez de mango tiene una influencia directa en la bioaccesibilidad y capacidad antioxidante in vitro de los compuestos fenólicos presentes; se mostró mayor bioaccesibilidad en el EM3 (maduro). Además, el procesamiento de jugo de mango afecta la forma y composición de la matriz alimentaria, disminuyendo la concentración de CF y aumentando su bioaccesibilidad in vitro. Por último, el consumo in vivo de pulpa y jugo de mango permite la absorción, metabolismo y excreción de los CF presentes, no habiendo diferencia significativa entre ambas matrices alimentarias. En base a estos resultados se puede inferir que el consumo de pulpa o ju
COMPOSTA COMBINADA CON FIBRA DE COCO EN EL RENDIMIENTO Y LA CALIDAD POSCOSECHA DE TOMATE BOLA EN INVERNADERO
El tomate (Solanum lycopersicum, L.) es una de las hortalizas más importantes y
consumidas en México y el mundo, siendo su sabor una característica central en la
calidad y aceptabilidad del consumidor. En la agricultura protegida se producen las
hortalizas utilizando compostas en combinación con sustrato como medio de cultivo,
debido a que mejora el medio de crecimiento, aporta nutrimentos y provee una calidad
sensorial mayor a la de los frutos cultivados convencionalmente.
En este trabajo se evaluaron combinaciones de composta al 0% (testigo) (S1), 10%
(S2), 20% (S3) y 40% (S4) y fibra de coco, sobre el rendimiento y la calidad
fisicoquímica y sensorial de frutos de tomate. El experimento se efectuó bajo
condiciones de invernadero utilizando la variedad de tomate bola Horus (BHN seeds).
Los parámetros fisicoquímicos evaluados fueron: color externo, firmeza, pH, acidez,
SST, ácidos orgánicos (ácido cítrico, málico y oxálico) y azucares individuales (glucosa,
fructosa y sacarosa). Sensorialmente se evaluó: dulzor, acidez, firmeza y aceptabilidad
general del fruto mediante escalas hedónicas.
Los sustratos con composta obtuvieron un mayor rendimiento comparado con el
control; el sustrato con 10% de composta fue el mejor (21.69 kg) produciendo 26.7 %
más que el control. Los frutos de tomate cultivados en un 20% de composta tuvieron
13.8% más °Brix que los tomates cultivados solamente en fibra de coco. El contenido de
glucosa y fructosa aumentó conforme aumentaba el porcentaje de composta en el
sustrato. El sustrato con 20% de composta fue el más aceptado por el consumidor, por lo
que se puede concluir que la composta incrementa el contenido de SST y azucares en el
fruto, influyendo positivamente en la preferencia del consumidor. La combinación del
sustrato con 20% de composta es una buena alternativa para mejorar la calidad del
tomate y la aceptabilidad del consumidor
BACTERIAS ANTAGONISTAS PARA EL CONTROL BIOLÓGICO DE Ralstonia solanacearum (E. F. Smith) EN TOMATE (Solanum lycopersici L.)
El tomate (Solanum lycopersicum, L.) es una de las hortalizas más importantes y consumidas en México y el mundo; sin embargo, este cultivo es afectado por diversos microorganismos fitopatógenos, dentro de los cuales destacan las bacterias fitopatógenas. Una de las limitantes en la producción de tomate en Sinaloa, ha sido la constante incidencia y severidad de la enfermedad conocida como “marchitez bacteriana”, ocasionada por Ralstonia solanacearum (Rs). El control de esta enfermedad es complicado ya que ninguno de los productos químicos excepto la kasugamicina está autorizada por la FDA o COFEPRIS para su aplicación como bactericidas en la agricultura; además, tanto los productos químicos como los productos a base de cobre no han mostrado efectividad para el control de la enfermedad. El objetivo del trabajo fue evaluar el potencial de bacterias antagonistas provenientes en composta de estiércol vacuno para el control de Rs.
Se tomaron muestras de composta y se realizaron los análisis microbiológicos correspondientes para cuantificar su carga microbiana; posteriormente, se aislaron microorganismos de tipo bacteriano y se evaluó su potencial antagonista contra Rs a nivel in vitro por medio de cultivos duales; enseguida se seleccionaron las bacterias que mostraron mayor inhibición contra Rs. De 80 cepas aisladas, 10 fueron seleccionadas para ser evaluadas a nivel in vivo en plantas de tomate bola (híbrido Horus) y de éstas, cuatro fueron seleccionadas por su mayor inhibición en la severidad de la enfermedad. Estas últimas cuatro bacterias fueron evaluadas en un experimento adicional, en el cual se incluyó un testigo bactericida comercial a base de sulfato de gentamicina + oxitetraciclina y una mezcla de las cuatro bacterias. Se determinó la incidencia y severidad de la enfermedad; así como, la capacidad de colonización de los antagonistas en la rizósfera del suelo
EVALUACIÓN DEL POTENCIAL DE MORINGA (Moringa oleifera) COMO ALIMENTO FUNCIONAL Y SUSTITUTO DE ANTIBIÓTICO PROMOTOR DE CRECIMIENTO EN CODORNIZ JAPONESA (Coturnix coturnix japonica)
Moringa oleifera es un árbol con muchos usos, y de gran importancia económica,
que se encuentra en la mayor parte de los trópicos. Ha sido incorporada en la
dieta para examinar sus efectos en conejos destetados, asimismo en alimento
para tilapias para medir su desempeño productivo. Las variedades de Moringa
oleifera producida en localidades de Culiacán, Sinaloa, ha demostrado contener
componentes bioactivos antioxidantes y antimicrobianos, además de proveer una
fuente viable de compuestos nutricionales. Algunas leguminosas y plantas
tropicales se introdujeron en las dietas de aves de corral como fuentes de
proteínas para disminuir el coste de la alimentación. Estudios recientes muestran
que algunas hierbas, especias y extractos, pueden tener efecto antimicrobiano,
coccidiostático, y antihelmíntico, que pudiesen reemplazar a los antibióticos
promotores de crecimiento (APC).
Los sectores de la producción de aves de corral, en los países en desarrollo. se
enfrentan a algunos problemas, uno de los cuales es el aumento en el costo del
alimento, debido a los altos precios de las fuentes de proteínas y energía.
Además, se enfrentan con el problema del desarrollo de patógenos resistentes a
los antibióticos debido al uso imprudente y excesivo de APC. En la actualidad, un
alimento ideal sería aquel que aporte con fuentes alternativas baratas,
disponibles y seguras de proteínas y energía, qué a su vez, disminuyan el
requerimiento de antibióticos (APC) y agentes químicos para el control
microbiano. Comité Swann de la Unión Europea considera estos como
innecesarios y que contribuyen a generar costos excedentes en la producción
animal, denunciando que se posterga la salud humana en favor de los intereses
económicos, volviéndose un problema de salud pública
VALOR ALIMENTICIO DE HARINA Y ACEITE DE SEMILLA DE Jatropha curcas EN RESPUESTA PRODUCTIVA Y PRODUCTO FINAL DE OVINOS EN ENGORDA
La creciente necesidad de alimentos, debido a la explosión demográfica y al fenómeno de migración a áreas urbanas, apremia a los sectores involucrados a incrementar la producción, la búsqueda y desarrollo de nuevas fuentes de alimento, sin incurrir en la competencia de estos entre animales y humanos. En este quehacer, la industria pecuaria productora de carne ha utilizado subproductos industriales como harina de soya, canola, algodón y subproductos de la industria bioenergética conocidos como granos secos de destilería (DDGS), además grasas de origen animal y aceites de la industria restaurantera, como aporte de proteína y energía en dietas para animales; algunos como soya son importados debido a déficit nacional.
Por otro lado, la reducción de combustibles fósiles y el efecto térmico global hace necesario la transición a energías más limpias y sustentables, situación que origina el surgimiento de J. curcas como cultivo productor de aceite para elaboración de biocombustible. El proceso de extracción de aceite a partir de semilla con testa genera aproximadamente 70% de coproducto proteico sólido con 280 g kg-1, 47.25 y 40.25% de proteína, fibra neutro y ácido detergente, respectivamente, con factibilidad de uso en alimentación animal y generación de valor agregado al proceso agroindustrial de Jatropha. Sin embargo, la presencia de compuestos tóxicos (ésteres de forbol) y factores antinutricionales en el residuo limitan su uso como alimento. Condición que dio lugar al empleo de métodos físicos, químicos y biológicos para su detoxifcación, con resultados actualmente inconsistentes y a costos considerablemente elevados. En ese sentido, es documentada la existencia endémica de variedades mexicanas de J. curcas no tóxicas en Yucatán, Tabasco, Chiapas, Oaxaca, Veracruz, Guerrero, Puebla, Morelos, Nayarit, Jalisco, Michoacán y Sinaloa, con contenido marginal o no detectado de ésteres de forbol y factores antinutricionales en concentración simila
EFECTO DEL ÁCIDO LINOLEICO CONJUGADO EN LA RESPUESTA INMUNE ADAPTATIVA CONTRA Giardia lamblia EN RATONES C3H/HEN
El ácido linoleico conjugado (CLA) es una familia de isómeros geométricos y
posicionales del ácido linoleico. En diversos estudios en modelos animales y en
humanos, los isómeros del CLA han mostrado cualidades de modulación del
sistema inmunológico, como el incremento en la producción de anticuerpos,
citocinas y proliferación de linfocitos. La inmunidad adaptativa es una de las
defensas principales en la mucosa intestinal, donde el organismo está en
contacto constante con patógenos, tales como Giardia lamblia. Este parásito es
causante de una de las principales parasitosis en el mundo denominada
giardiasis. La respuesta inmune contra G. lamblia se caracteriza por una
producción elevada de anticuerpos tipo IgA. El objetivo de este trabajo fue
evaluar el efecto del CLA en la respuesta inmune adaptativa en un modelo
murino de giardiasis. Se realizaron dos bioensayos de infección de 40 días en
48 ratones C3H/HeN. Por medio de citometría de flujo se determinó el
porcentaje de las poblaciones linfocíticas T y B en Placas de Peyer. Además se
cuantificó la producción de citocinas ex vivo y la concentración de IgA total y
específica en extracto fecal mediante ELISA. Se observó un pico a los 6 días
post-infección en ambos grupos, con menor carga parasitaria en el grupo CLA
en todos los tiempos evaluados (p < 0.05). Las poblaciones de linfocitos CD4 y
CD8 se mantuvieron constantes entre grupos durante las 6 semanas postinfección
(p > 0.05). Se observó un incremento de la población de linfocitos
CD35/21+ en el grupo control el día 6 post-infección (p<0.05), con
comportamiento similar entre ambos grupos el resto de la infección. La
producción ex vivo de IFNy se vio incrementada en el grupo CLA en aquellas
células estimuladas con extracto de G. lamblia (p < 0.05)
EFECTO DEL ULTRASONIDO EN LA GERMINACIÓN Y LAS ACTIVIDADES DE ALFA AMILASA Y PEPTIDASAS EN DOS VARIEDADES DE TRIGO
Enzimas como amilasas y peptidasas tienen múltiples aplicaciones en la industria alimentaria y cervecera. Están ampliamente distribuidas en la naturaleza y presentan una alta actividad en algunos cereales germinados. Hoy en día, la industria alimentaria aplica ultrasonido (US) para mejorar la velocidad de diferentes procesos de granos germinados. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto del ultrasonido (US) en la germinación y las actividades de alfa amilasa y peptidasas de grano de trigo. Se aplicó el US a grano previamente remojado de las variedades Patronato y Ónavas, a 3 diferentes intensidades (27, 81 y 108 Watts) durante 3 minutos a una frecuencia de 25 kHz. Las muestras se germinaron a 25 °C y 90% HR hasta 7 días, regándolas 3 veces/día. Los granos germinados se recolectaron a los 1, 3, 5, y 7 días. Posteriormente, se secaron a 50°C por 48 h y se molieron con un molino Cyclotec usando una malla de 0.5 mm. Se evaluaron la pérdida de sólidos y la actividad de alfa amilasa medida indirectamente con el analizador rápido de viscosidad (RVA) y directamente por el método Ceralpha. La actividad de peptidasas se determinó por un método espectrofotométrico. El tiempo de germinación afectó significativamente (p˂0.05) a la pérdida de sólidos y actividades de alfa amilasa y peptidasas en ambas variedades. Además del tiempo de germinación, el tratamiento de US y la variedad tuvieron un efecto significativo en la actividad de alfa amilasa medida por ambos métodos. La interacción tratamiento de US*variedad no fue significativa (p>0.05) para la actividad medida por el RVA, tampoco lo fue para la actividad de peptidasas. La actividad de alfa amilasa incrementó con el tiempo de germinación, mostrando correspondencia entre los métodos utilizados para su medición. A partir del tercer día, se observó un incremento importante en su actividad, siendo Ónavas la que mostró una actividad mayor. Al quinto y séptimo, no hubo diferencias significativas en la actividad de esta enzima, excepto al aplicar 81 Watts a ambas variedades
RELACIÓN DEL ÍNDICE INFLAMATORIO DIETARIO CON LA ENDOTOXEMIA METABÓLICA, INFLAMACIÓN Y OBESIDAD
Las dietas con alto contenido de carbohidratos y grasas se consideran pro-inflamatorias, debido a que pueden ocasionar aumento de lipopolisacáridos (LPS) en circulación. Los LPS se han relacionado con mayor expresión de la proteína supresora de señalización de citocinas-3 (SOCS3) que interfiere con la señalización de leptina, causando obesidad. Para identificar la asociación entre la dieta e inflamación, se ha utilizado el índice inflamatorio dietario (DII) que determina el potencial inflamatorio de los nutrientes y alimentos. El objetivo de este trabajo, fue determinar la asociación del DII con la endotoxemia metabólica, la respuesta inflamatoria y obesidad. Participaron en el estudio 51 voluntarios de 18 a 50 años. Se hicieron mediciones antropométricas y de composición corporal y se aplicó un cuestionario de frecuencia de consumo de alimentos. Se obtuvieron muestras de sangre para analizar las concentraciones de la proteína de unión a LPS (LBP), LPS, leptina e IL-6. Se analizó la expresión de TLR4 y SOCS3 mRNA en células mononucleares, por RT-qPCR. Los DII obtenidos para el grupos sin obesidad y con obesidad fueron 0.163 ± 1.931 y 1.079 ± 2.176 (p=0.097) respectivamente. Ambas dietas fueron consideradas proinflamatorias por el valor positivo del DII; además, la proporción de participantes con dieta proinflamatoria en el grupo con obesidad mostró la tendencia a ser mayor que la del grupo sin obesidad (p=0.097). Se encontró que en el grupo con obesidad, las expresiones de SOCS3 mRNA, LBP y leptina, fueron mayores que en el grupo sin obesidad (p0.05). En el grupo sin obesidad, no se observó asociación entre el DII y los marcadores de señalización e inflamación medidos (SOCS3 mRNA, TLR4 mRNA, LPS, LBP, leptina e IL-6; p>0.05)