Investigación

La lactosa es un carbohidrato natural presente en la leche de mamíferos y constituye uno de los azúcares más utilizados en la industria alimentaria. Es el principal componente dulce de la leche bovina y, aunque se obtiene en grandes cantidades y a bajo costo, su uso es limitado debido a la alta incidencia de intolerancia, que afecta a gran parte de la población. Esto genera excedentes con pocas aplicaciones industriales y problemas de acumulación a nivel global.

En particular, la producción de quesos genera grandes volúmenes de suero lácteo, un líquido muy rico en lactosa. Aunque es nutritivo, suele considerarse más un problema ambiental que un recurso útil, ya que requiere un manejo adecuado para evitar contaminación, lo que implica mayores costos para las empresas.

Precisamente por estos desafíos de gestión y tratamiento, surge desde la Universidad de Santiago de Chile la oportunidad de revalorizar este subproducto. El Dr. Carlos Vera, académico de la Facultad de Química y Biología, lidera un proyecto Fondecyt Regular que busca aprovechar la lactosa presente en el suero lácteo para transformarla en ingredientes funcionales de alto valor, como los prebióticos.

De este modo se podrían reducir los impactos ambientales y convertir un residuo costoso en un recurso útil para la industria alimentaria y farmacéutica, promoviendo un modelo de economía circular más eficiente y sustentable.

“Desde hace 15 años, nuestro grupo de investigación trabaja en desarrollar estrategias para revalorizar la lactosa, un residuo industrial que se genera principalmente en la producción de quesos. Existe un excedente importante de lactosa en el mundo porque tiene pocas aplicaciones industriales, y nuestro objetivo es encontrar formas de aprovecharla mejor”, explica el Dr. Carlos Vera.

Para lograrlo, el proyecto busca desarrollar un proceso eficiente y completo que transforme la lactosa excedente en epilactosa, un ingrediente con potencial prebiótico. Su objetivo es optimizar cada etapa: desde la conversión enzimática con enzimas especializadas, hasta la separación y purificación del producto final. Para ello se evaluarán técnicas como la cristalización selectiva y la fermentación con microorganismos beneficiosos, que permitan obtener epilactosa de forma más viable y accesible.

“La epilactosa es un isómero raro de la lactosa con potencial efecto prebiótico. Aunque se sabe que podría favorecer el crecimiento de microorganismos beneficiosos como lactobacilos y bifidobacterias, todavía se ha estudiado poco debido a su alto costo de producción. Nuestro objetivo es generar suficiente cantidad para poder evaluar sus beneficios en etapas posteriores”, comenta.

UN DESAFÍO TECNOLÓGICO

A nivel global, la investigación sobre epilactosa es todavía muy limitada debido a la dificultad de sintetizarla por métodos químicos tradicionales. Existen apenas alrededor de 90 publicaciones científicas sobre su producción, lo que refleja lo poco explorado que está este campo.

Aunque hace cerca de diez años se descubrió la enzima celobiosa 2-epimerasa, capaz de generar epilactosa de forma más eficiente, todavía no hay procesos industriales ni proyectos dedicados a optimizar su producción y purificación. Este desafío es clave, ya que no solo se trata de producir epilactosa, sino también de separarla eficazmente de la lactosa, algo que sigue siendo técnicamente complejo y escasamente estudiado.

“Es un carbohidrato poco frecuente en la naturaleza, por lo que el desafío no es sólo producir epilactosa, sino también lograr su purificación. Una cosa es generarla, pero quizás más importante es poder separarla de la lactosa, algo en lo que casi no se ha investigado y que representa un desafío tecnológico clave que nuestro proyecto busca abordar en estos cuatro años”, complementa.

Superar estos desafíos no es sólo un reto científico, sino una oportunidad de generar un ingrediente con potencial impacto en la salud, ya que uno de los beneficios del uso de prebióticos derivados de la lactosa es su capacidad para ayudar a reducir la intolerancia a la misma.

Esta condición surge porque, con el tiempo, las personas pierden la capacidad de digerirla adecuadamente. Consumir prebióticos específicos favorece el crecimiento en el intestino de microorganismos capaces de metabolizar la lactosa y sus derivados, lo que podría disminuir en parte esa intolerancia y hacer que las personas sean menos sensibles a su consumo.

De esta forma, este tipo de investigación abre nuevas posibilidades de colaboración con la industria. Según el Dr. Vera, cada vez hay mayor conciencia en Chile sobre la importancia de agregar valor a los subproductos, y algunas empresas locales ya han mostrado interés en estas líneas de trabajo así como también universidades internacionales.

“Este proyecto nos ha permitido posicionarnos muy bien a nivel regional y mundial, generando colaboraciones con universidades e investigadores de España, México, Italia, Argentina y Brasil. Esto nos ha permitido compartir conocimientos, formar capital humano y desarrollar tecnologías que realmente agreguen valor a nuestros subproductos y eventualmente implementarlas en nuestro país”, culmina el académico Usach.