Dalia Patiño González/ Tonantzintla, Puebla. Agencia Informativa Conacyt.- El Grupo de Instrumentación y Óptica Biomédica (GIOB) del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) desarrolló una técnica —no invasiva e indolora— que emplea luz láser para detectar niveles elevados de glucosa en la sangre de pacientes propensos a padecer prediabetes o diabetes mellitus.

La investigación liderada por el doctor Jorge Castro Ramos inició en el 2012, partiendo de los principios de la óptica biomédica para estudiar técnicas que utilizan la tomografía óptica coherente, las esferas integradoras, la espectroscopía de transmitancia, la espectroscopía de reflectancia y la espectroscopía Raman, esta última para detectar niveles de glucosa en la sangre a través del análisis de la hemoglobina glicosilada.

La ventaja de estas pruebas, explica en entrevista para la Agencia Informativa Conacyt el doctor Jorge Castro, es que esta técnica no implica la molestia de extracción sanguínea con jeringas, reduce el riesgo de contagio por picaduras accidentales, no tiene secuelas o molestia alguna para el paciente, además de que a gran escala los costos en análisis e insumos de laboratorio (jeringas, tiras reactivas, etcétera) se reducirían considerablemente. Asimismo, se resalta que el tiempo para obtener un resultado efectivo se reduce a un par de minutos y el condicionamiento de la no ingesta de alimentos para los análisis tradicionales en esta prueba también se elimina.

El resultado de estos trabajos se publicará en los próximos meses en un artículo que fue aceptado por la revista Journal of Biophotonics y que fue escrito por el maestro en ciencias José Fabián Villa Manríquez, estudiante de doctorado, colaborador del doctor Castro Ramos en esta investigación.

Apoyo Conacyt

“Desde hace cuatro años iniciamos trabajando con los proyectos de investigación del Conacyt, apoyados por los doctores Sergio Vázquez y Alberto Delgado. A partir de entonces decidimos enfocarnos en los problemas relacionados con la salud de la comunidad a fin de facilitar diagnósticos de diversas enfermedades como la diabetes, algunos tipos de cáncer y la bilirrubina en los bebés”, explica el doctor Castro Ramos.

El Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) aprobó entonces un primer proyecto, otorgando financiamiento por un millón de pesos, con el que se adquirió un tomógrafo óptico coherente; en un segundo proyecto, se otorgó un millón 200 mil pesos, recurso que se destinó a la adquisición de dos espectrómetros: uno de transmitancia y el otro de reflectancia.

Posteriormente, en un congreso de física médica conocieron al doctor Francisco Gutiérrez Delgado, director del Centro de Estudios y Prevención del Cáncer (Ceprec) en Juchitán, Oaxaca, quien se interesó de inmediato por las propuestas y técnicas a través de la luz. Fue así como la prueba con pacientes arrojó los primeros resultados de este trabajo.

Para probar la técnica de espectroscopía Raman, el maestro José Fabián Villa explica que en 2015, durante tres meses permanecieron en comunidades aledañas a Juchitán, Oaxaca, donde realizaron las pruebas y registro de sus datos a un promedio de 86 pacientes, con rangos de edad entre los 40 y 50 años, de sexo indistinto, a quienes se les tomó la muestra durante un tiempo de exposición de 25 segundos en el dedo índice, el lóbulo y la frente, zonas muy vascularizadas por la existencia de gran cantidad de vasos sanguíneos y donde justamente pasa el torrente sanguíneo para analizar su composición química.

Para tomar las muestras, los científicos se apegaron a un protocolo de ética, aprobado por el comité de la clínica con la que trabajaron, a fin de que el paciente conociera la técnica y las posibles consecuencias, brindando su consentimiento para participar en el estudio.

Glucosa en sangre

La espectroscopía Raman es una técnica que proporciona información química de cualquier sustancia, puede ser líquida, sólida o hasta gaseosa, pero en este caso se analiza la hemoglobina glicosilada.

La ventaja sobre el análisis de glucosa es que la hemoglobina glicosilada no es variable sino que mantiene su valor constante, además de que permite conocer el control metabólico del azúcar en la sangre dos o tres meses precedentes para determinar el tipo de tratamiento en el paciente.

La sonda empleada emite un haz de láser o luz infrarroja de baja potencia de 30 a 50 miliwatts, basada en la norma de uso seguro de láseres (ANSI Z136.1 standard) que establece los parámetros para aplicación de este tipo de luz en tejido humano.

laser rec1 63017“Los resultados que obtuvimos con la espectroscopía Raman se corroboraron con estudios de análisis clínicos de los pacientes bajo estudio y coincidieron, así pudimos determinar si tenían o no el nivel alto de azúcar, a partir de lo que señala la Organización Mundial de la Salud (OMS) que es 6.5 por ciento de hemoglobina glicosilada, si el resultado está arriba de ese porcentaje, el paciente tiene ya un problema de diabetes, o bien si ya la tiene, denota que no le está funcionando el medicamento o que no sigue el tratamiento de manera adecuada”, explicó José Fabián Villa.

Esta medición se aplicó solo una vez por paciente y no fue necesario que la persona se presentara en ayunas, ya que los componentes sanguíneos revelan espectros que son análogos a las “huellas digitales”, por lo que la mezcla de sustancias no implica variación en los resultados, los cuales se obtienen en un par de minutos.

“El método de análisis matemático que se usó es algo que se conoce como 'proceso de aprendizaje computacional'. Lo que se hizo primero fue recabar una base de datos de pacientes con niveles de glucosa o hemoglobina glicosilada de pacientes diabéticos y no diabéticos. Fue a partir de esa base de datos, que consiste en el espectro Raman de cada uno de los pacientes participantes, que el método matemático computacional aprende de las diferencias notorias entre espectros, las cuales dependen de la edad y el color de piel y eso es lo que aprende el método matemático, aunado al número de picos de emisión y la intensidad de estos”.

Posteriormente, añadió el doctor Castro Ramos, ya que la máquina aprendió a reconocer estos parámetros se introduce un nuevo espectro de un paciente equis, y el método matemático determina hacia dónde se debe direccionar el espectro, hacia los pacientes sanos o con los de hemoglobina alta, dependiendo de la similitud con las características de la base de entrenamiento, lo que determina la distinción de nuevos espectros.

Proteínas y carbohidratos

Con las primeras pruebas se determinó si el paciente padece o no diabetes por el nivel de hemoglobina glicosilada, pero esa es solo la primera parte de este proyecto. Al respecto, el doctor Castro Ramos adelantó que la segunda etapa consiste en trabajar para que la prueba pueda determinar los niveles de hemoglobina en el paciente, y así obtener resultados semejantes a los que arrojan los análisis clínicos.

“La idea es analizar la cantidad de glucosa, de fructosa, sacarosa y la hemoglobina glicosilada, todo esto caracterizando diferentes niveles de concentración para contar con una base de datos como la que se elaboró en el primer proyecto, pero ahora con diferentes niveles de glucosa y hemoglobina glicosilada”.

Para lograr este objetivo, las muestras en pacientes se incrementarán ya que el equipo del doctor Castro Ramos se encuentra en colaboración con personal de otros nosocomios, como la Clínica 2 del IMSS y la Unidad Regional número 36 del IMSS en Puebla, además del Hospital de la Mujer en Tuxtla Gutiérrez para que sus pacientes puedan contribuir a las pruebas.

Otras técnicas a base de la luz

Detección de cáncer de próstata, detección de cáncer de piel o de seno a través de imágenes termográficas, cuyos resultados han sido respaldados por análisis de biopsia, son algunos de los padecimientos que también están siendo detectados con el uso de luz en el Laboratorio de Instrumentación y Óptica Biomédica.

También se pueden estudiar los huesos y observar su densidad, esto gracias a la luz que penetra en el órgano o sustancia, la cual interactúa con todas las células, moléculas y componentes del tejido humano, incluyendo la sangre y el hueso.

Felipe Sánchez Banda/ Piedras Negras, Coahuila/Agencia Informativa Conacyt.- Un equipo de estudiantes de la licenciatura en nutrición de la Escuela de Ciencias de la Salud (ECS), unidad Norte, de la Universidad Autónoma de Coahuila (Uadec), desarrolla galletas a base de ingredientes naturales con características benéficas para la salud, especialmente para personas con enfermedades crónico degenerativas.

Con el objetivo de contribuir a la comunidad mediante un producto que ayuda a contrarrestar un problema de salud pública importante en Coahuila y México, el equipo de estudiantes trabaja en el desarrollo de este alimento funcional.

El proyecto surgió para atender alguna de las múltiples necesidades que en materia de salud existen en la población mexicana, especialmente en la región norte fronteriza de Coahuila, donde se encuentra la Escuela de Ciencias de la Salud, unidad Norte de la Uadec.

“Compartimos muchos hábitos alimenticios muy parecidos a la comunidad anglosajona, estos hábitos de consumir gran cantidad de harinas han traído como consecuencia el desarrollo de muchas enfermedades, la diabetes es una de ellas que afecta al país y, especialmente, a nosotros por estar junto a la frontera con Estados Unidos”, comentó el doctor Luis Ervey Chacón Garza, profesor investigador de la Escuela de Ciencias de la Salud y asesor del proyecto.

A partir de este problema, el proyecto comenzó a trabajarse hace dos semestres, tiempo en el que estudiantes de la licenciatura en nutrición de la institución han desarrollado diferentes fórmulas para crear galletas con potencial benéfico para la salud.

“Tenemos el proyecto de unas galletas que llamamos Cocobites, ya que contienen en sus ingredientes aceite de coco y harina de coco, realizamos este proyecto porque estamos desarrollándonos principalmente en el área de la salud y nos interesa el bienestar de las personas y su salud es muy importante para nosotros”, señaló Karla Michelle Sauceda Gutiérrez, alumna de la licenciatura en nutrición de la ECS y colaboradora del proyecto.

El nombre que dieron a estas galletas fue Cocobites, debido a que su base está compuesta por harina y aceite de coco, además de otros ingredientes como polvo para hornear, zanahoria, nuez, miel de agave, entre otros, en diversas proporciones debido a sus características benéficas para la salud.

“Son pocos pasos e ingredientes saludables y fácil de preparar para varias personas, es un producto que rinde mucho”, indicó Paola Sofía de la Garza Reyna, colaboradora del proyecto y estudiante de la institución.

Ciencia con buen sabor

El equipo de trabajo mencionó que los ingredientes empleados para hornear estas galletas no son los más conocidos y/o utilizados en el mercado. Sin embargo, con base en investigación documentada, concluyeron que estos elementos contenían gran cantidad de compuestos benéficos y era necesario conjuntarlos en un alimento funcional de buen sabor como una galleta.

"Básicamente todos los ingredientes buscan un beneficio para la salud. Estos productos no son tan conocidos o no se utilizan mucho, pero haciendo investigación nos dimos cuenta que tienen varios beneficios que quizás no conocíamos”, explicó la alumna Claudia Galván Salinas, colaboradora del proyecto.

El investigador Chacón Garza especificó que este producto es considerado para personas con enfermedades crónico degenerativas, de acuerdo con las características benéficas de los ingredientes que contienen, con potencial beneficio para los pacientes afectados con estos padecimientos.

“Las características (para personas con enfermedades crónicas degenerativas) se las dan los ingredientes que tienen, dentro de los ingredientes que se utilizaron, a diferencia del aceite de palma que se utiliza en la mayoría de los productos alimenticios del mercado, utilizamos aceite de coco que es mejor en calidad. Asimismo, se combinó con ingredientes 100 por ciento naturales, entre los que destaca la miel de agave, que es una planta característica del territorio mexicano y rica en una gran cantidad de vitaminas”, puntualizó el científico.

De acuerdo con el equipo de estudiantes, algunos de los beneficios de estos ingredientes son, por ejemplo: el aceite de coco que tiene gran cantidad de compuestos antioxidantes como la vitamina D, E, K y otras; la miel de agave tiene muchos beneficios, especialmente para personas diabéticas, ya que ayuda a controlar los niveles de glucemia; el aceite de coco, que mantiene los niveles bajos de colesterol; el jengibre tiene propiedades anticancerígenas y antioxidantes, también reduce el colesterol y problemas gastrointestinales, entre otros.

Producto con valor nutrimental

Con la finalidad de que estas galletas se convirtieran en un producto que apoye a mantener una buena salud en pacientes con enfermedades crónico degenerativas, el equipo de desarrolladoras cuidó cada cantidad de ingredientes que incluyó en producto, presentado en un paquete de seis galletas.

“Es un producto que sería benéfico para diferentes enfermedades y uno de ellos son las calorías que contiene el paquete con seis galletas”, precisó Stephanie Tavares Chávez, alumna de la institución e integrante del equipo.

Entre las características de la información nutrimental de las galletas, destaca que son bajas en azúcar, grasas y sodio, no contienen colesterol y son ricas en potasio.

“Si vemos la información nutrimental, es mucho más beneficioso que otros productos que están en el mercado. Además nosotros utilizamos harina de coco en mayor porción”, subrayó la estudiante Beatriz Arriaga Olguín, colaboradora del proyecto.

El equipo de trabajo aclaró que, a pesar de sus propiedades y contenidos nutritivos, las galletas no son 100 por ciento libres de gluten, ya que está presente en pequeñas porciones.

“El gluten es uno de los principales componentes de la harina de trigo, sabemos que hay personas que son alérgicas a este gluten. La harina de coco no tiene gluten, pero se utiliza una pequeña cantidad de harina de trigo para que las galletas adquieran la consistencia que deben tener; no son las galletas cero por ciento gluten, sino que la cantidad que tienen es menor”, especificó el especialista Chacón Garza.

El equipo de trabajo añadió que, en relación con una galleta normal, es menos de 10 por ciento de gluten aproximadamente para que adquiera la consistencia de galleta.

El asesor Chacón Garza comentó que a pesar de tener un año trabajando con este proyecto, buscarán obtener más resultados para confirmar los beneficios de Cocobites para acceder a una patente.

“En este caso, estamos esperando ver más resultados para poder patentar, si todo sale bien, dependerá de los estudiantes involucrados en este tipo de proyectos, porque esto les puede traer a futuro un beneficio a ellos y a la institución”.

Hasta el momento se tiene el estudio bromatológico del producto desarrollado por los alumnos, se han probado diferentes formulaciones que trabajaron a lo largo de dos semestres. Incluso se han realizado pruebas para conocer la aceptación por parte de las personas y determinaron que el producto es bueno en calidad, sabor y consistencia.

“Lo que seguiría sería probarlo en personas que ya tienen estas enfermedades, no solo de forma teórica y en laboratorio, ya salir a campo y observar en diferentes poblaciones qué beneficios aporta, las pruebas in vivo en paciente”, indicó el doctor Chacón Garza.

Buenos hábitos alimenticios

Con este desarrollo, estas alumnas tratan de aplicar sus conocimientos en un producto benéfico para la salud de la comunidad y llevar la nutrición más allá de un consultorio en un hospital.

“La mayoría de las personas piensa que la nutrición solamente es enfocarse en el área clínica en hospitales y consulta particular para bajar de peso. Realmente la nutrición también puede aplicar en empresas que hagan investigación sobre alimentos e innovación de productos, que es lo que estamos haciendo con este proyecto, modificar productos que ya existen y hacerlos más saludables y aptos para personas que padecen ciertas patologías”, puntualizó la estudiante Martha Lucía de León Esquivel, colaboradora del proyecto.

Además de estas galletas, la Escuela de Ciencias de la Salud continuará trabajando otros alimentos funcionales que comienzan a desarrollar según las necesidades de la región fronteriza de Coahuila.

“Lo hicimos para demostrar que somos capaces de innovar productos, vimos que somos capaces de hacer productos nuevos, que pueden abrir las puertas en un futuro para empresas nuevas que quisiéramos entrar o crear. Estamos enfocadas en terminar nuestra carrera y brindar apoyo a los pacientes”, concluyó Stephanie Tavares Chávez, integrante del equipo.

Agencia ID/Ciudad de México. Son ya 13 años que la producción de petróleo en México disminuído. Tras implementar la técnica fracking para explotación de hidrocarburos, lo ideal es analizarla debido a que genera fallas geológicas que provocan sismos, contaminación del agua y efectos adversos en la biodiversidad; es por ello que diversos países la han prohibido.

No obstante, los costos de extracción del gas y petróleo alojados en las "rocas madre", como las lutitas, no sólo son muy altos para un recurso que duraría unos cuantos años, sino que representan una amenaza para los derechos humanos, enfatizó Ramón Carlos Torres del Programa Universitario de Estudios del Desarrollo (PUED) de la UNAM.

Se estima que en México hay cerca de mil pozos de fracking abiertos por Pemex en Coahuila, Nuevo León, Puebla, Tabasco, Tamaulipas y Veracruz; y es que las reservas probadas de petróleo en el mundo ya sólo alcanzarán para 30 años de extracción al ritmo actual; en el caso de nuestro país, puede ser de ocho o nueve años.

Al respecto, Luca Ferrari, investigador de la UNAM, expuso que los principales productores de petróleo son Arabia Saudita, Rusia y Estados Unidos; el primero necesita 400 pozos para producir lo que el vecino país del norte obtiene en 35 mil 699 pozos.

Agregó que se denomina "no convencional" a la roca madre en donde se ha formado el petróleo convencional; son formaciones no permeables (lutitas) donde hay gotas de petróleo y gas atrapadas.

En tanto, Antonio Hernández Espriú, coordinador académico del grupo de Hidrogeología de la Facultad de Ingeniería, indicó que el consumo de agua para el fracking es muy complejo. México enfrenta retos como que la cuenca de Sabinas-Burgos (continuación de la lutita Eagle-Ford, de Texas, ampliamente explotada) es una zona árida. Así, el agua subterránea condicionará en gran medida el éxito de la explotación de shell-gas (lutita).

"Hay que diversificar las fuentes de agua para el fracking, porque si nada más dependemos de los acuíferos en la parte norte del país –que sostienen la irrigación, el consumo humano y la producción de carbón– estaremos en graves problemas hídricos".

Por último, Aroa de la Fuente López, integrante de Fundar y de la Alianza Mexicana contra el Fracking, dijo que es un hecho que ninguna regulación es suficiente para evitar los daños cuantiosos de esta técnica. Tiene impactos sociales relevantes, ya que amenaza los derechos humanos, al agua, a la salud, a la alimentación, a un ambiente sano y a la autodeterminación y autonomía.