Por Andrea Santander
DEFINIENDO NANO-TECNOLOGÍA
El término “Nano-tecnología” no describe una tecnología singular, sino que comprende un rango de tecnologías que operan a la escala de bloques de construcción de materiales biológicos y materiales fabricados a nano-escala.
La nano-tecnología ha sido provisoriamente definida como relacionada a materiales, sistemas y procesos, los que existen u operan a escala de 100 nanometros (nm) o menos. Involucra la manipulación de materiales y la creación de estructuras y sistemas a la escala de átomos y moléculas, la nano-escala. Las propiedades y efectos de partículas a nano-escala difieren significativamente de partículas más grandes con la misma composición química.
Aero-gel de sílice está hecho virtualmente de aire (hasta 99.5%). Fuente: NASA
Los nano-materiales han sido definidos como teniendo una o más dimensiones, midiendo 100nm o menos o teniendo al menos 1 dimensión a esta escala, la que afecta el comportamiento de los materiales y sus propiedades. Sin embargo, esta definición de nano-materiales es probable que sea demasiado estrecha para los propósitos de salud y asesoría en seguridad ambiental.
Un nanómetro (nm) es una milésima parte de un micrómetro (µ m), una millonésima parte de un milímetro (mm) y la mil millonésima parte de un metro (m). Para poner la nano-escala en contexto: un de hilo de ADN equivale a 2.5nm en su ancho, una molécula de proteína a 5nm, un glóbulo rojo a 7.000 nm y un cabello humano a 80.000 nm en su ancho. ¡Si un nanómetro estuviera representado por una persona, un glóbulo rojo podría ser de 7 kilómetros de largo! En los próximos años y décadas, la “próxima generación nanotecnológica” se prevé, ira más allá de la utilización de simples partículas e ingredientes encapsulados para el desarrollo de los más complejos nano-aparatos, nano-máquinas y nano-sistemas (Roco 2001). La aplicación de la nanotecnología con la biotecnología (‘nano-biotecnología’) se prevé no sólo manipulará el material genético de los seres humanos, animales y plantas agrícolas, sino también incorporará materiales sintéticos en las estructuras biológicas y viceversa (Roco y Bainbridge 2002). La convergencia de las tecnologías de nano-escala se predice permitirán la creación de organismos artificiales totalmente nuevos, los cuales serán usados en el procesamiento de alimentos, agricultura y agro combustibles, así como en otras aplicaciones (esto también se conoce como biología sintética; ETC Group 2007).
Pared simple de nanotubos, formados por nanopartículas de carbono
Definiciones basadas en tamaño de pequeñas partículas:
Más pequeño que 100nm = 1 nano-partícula
Más pequeño que 1.000nm (un micrón o micrometro también se escribe 1μm) = 1 micropartícula sub-micron
Más grande que 1.000nm = una micropartícula
Nanotubos multipared, formados por nanopartículas de carbono
NANOTECNOLOGÍA PRESENTE EN NUESTROS ALIMENTOS
Por la ausencia de etiquetado obligatorio de productos, debate público y leyes para garantizar su seguridad, es que se han creado alimentos usando nanotecnología que ha ingresado a la cadena alimenticia. Nano-partículas manufacturadas, nano-emulsiones y nano-cápsulas son encontradas ahora en químicos en la agricultura, en comidas procesadas, empaque de alimentos y materiales en contacto con alimentos, incluyendo contenedores de comida y tablas de corte.
Nanoplástico: esta lámina de nanoplástico es más fuerte que el acero. Pero sus nanopartículas se transfieren al alimento que envuelven, y luego entran a nuestro cuerpo, llegando al ADN, dañándolo.
Las nano-partículas pueden ser más reactivas químicamente que las partículas más grandes. Debido a su muy diminuto tamaño, las nano-partículas también tienen un mucho mayor acceso a nuestro cuerpo, de manera que es más probable que ingresen a las células, a los tejidos y órganos, que partículas más grandes. Estas nuevas propiedades ofrecen muchas nuevas oportunidades para aplicaciones en la industria de alimentos, como por ejemplo: potentes aditivos nutricionales, sabores y colores más fuertes, o ingredientes antibacteria para empaque de alimentos. Sin embargo, esas mismas propiedades podrían también resultar en mayores riesgos de toxicidad para la salud humana y el medio ambiente.
Existe un cuerpo de estudios científicos que se expande rápidamente, demostrando que algunos de los nano-materiales usados ahora en alimentos y productos en la agricultura introducen nuevos riesgos para la salud humana. Por ejemplo: nano-partículas de plata, de dióxido de titanio (TiO2), zinc y óxido de zinc, materiales ahora usados en suplementos nutricionales, empaques de alimentos y materiales en contacto con alimentos, han sido encontrados altamente tóxicos para las células en estudios en tubos de ensayo. Estudios ambientales preliminares también sugieren que esas substancias podrían ser tóxicas para especies ecológicamente importantes como las pulgas de mar. Aún no existe regulación específica para la nano-tecnología o pruebas de seguridad requeridas antes de elaborar nano-materiales, los que son usados en alimentos, empaques de alimentos y productos agrícolas.
En estudios de sondeo de opinión norteamericanos, la gente dice no desear comer nano-alimentos. Pero debido a que no existe legislación que exija etiquetado de fabricación con ingredientes nano y aditivos en alimentos y empaque, no existe forma en que alguien pueda elegir comer alimentos libres de nano-tecnología.
Para que podamos lograr detener este abuso del sistema (al que muchos se han acostumbrado y que ni siquiera cuestionan), es imprescindible que el público se involucre en el tema y que no sólo se limite a ser un comprador compulsivo, como ha actuado hasta ahora. De hecho, así es como hemos permitido que las cosas llagaran tan lejos. Pero podemos quitarle al sistema nuestro apoyo energético y eso lo podemos hacer quitando nuestra preferencia por productos, retirando nuestro dinero, retirando nuestra tácita aprobación al comprar a estas empresas inescrupulosas.
Nanopapel: Artículos creados de nanopapel fotocatalítico, con nanocables hechos del peligroso dióxido de titanio (Fuente: Universidad de Arkansas)
Nuevos riesgos de las nuevas propiedades de los nano-materiales
Dicho de forma simple: el tamaño de una pequeña partícula se equipara a las propiedades de la nueva partícula, las que también pueden presentar nuevos riesgos. Las nano-partículas tienen un área de superficie muy grande, lo que resulta en mayor reactividad química, actividad biológica y comportamiento catalítico comparado con partículas más grandes de la misma composición química (Garnett and Kallinteri 2006; Limbach et al. 2007; Nel et al. 2006).
Nanocable de plata, de 50nm de grosor, 100nm de ancho y 5 micrones de largo, está conectado a 2 depósitos superconductores implementados con películas de aluminio de 400nm de grosor. Fuente: Galería Quantronics.
Los nanomateriales también tienen lejos mayor acceso a nuestro cuerpo (conocido como biodisponibilidad) que partículas más grandes, resultando en mayor captación dentro de células individuales, tejidos y órganos. Materiales que tengan una medida menor a 300nm pueden ser tomados por células individuales (Garnett and Kallinteri 2006), mientras que nano-materiales cuya medida es menor a 70nm pueden incluso ser captados por el núcleo de nuestras células, donde pueden causar mayor daño (Chen and Mikecz 2005; Geiser et al. 2005; Li et al. 2003).
Desafortunadamente, la mayor reactividad química y biodisponibilidad de nano-materiales también podrían resultar en mayor toxicidad de nano-partículas, comparado con la misma unidad de masa de partículas más grandes de la misma composición química (Hoet et al. 2004; Oberdörster et al. 2005a; Oberdörster et al. 2005b).
Otras propiedades de nano-materiales que influyen en la toxicidad, incluyen: Composición química; forma; estructura de superficie; carga de superficie; comportamiento catalítico; extensión de la congregación de partículas (clumping) o disgregación, y presencia o ausencia de otros grupos de químicos adjuntos al nano-material. (Brunner et al. 2006; Magrez et al. 2006; Sayes et al. 2004; Sayes et al. 2006).
Algunos nano-materiales han probado ser tóxicos para el tejido humano y cultivos de células in vitro, resultando en un incremento del estrés oxidativo, producción de proteinas gatillando una respuesta inflamatoria (Oberdörster et al. 2005b), mutación del ADN (Geiser et al. 2005), daño estructural para el núcleo de la célula e interferencia con la actividad y crecimiento de la célula (Chen and von Mikecz 2005), daño estructural a la mitocondria e incluso muerte celular (Li et al. 2003).
Nano-materiales usados ahora por la industria de alimentos tales como nano-dióxido de titanio, plata, zinc y óxido de zinc, se han demostrado tóxicos para las células y tejidos en experimentos in vitro, y en estudios de pruebas con animales vivos.
La forma, carga y tamaño de las diferentes partículas pueden influír en su cinética (absorción, distribución, metabolismo y excreción) y propiedades tóxicas. es por esta razón que incluso nano-materiales de la misma composición química que tienen diferentes tamaños o formas, pueden tener ampliamente diferente toxicidad.
NANO-ALIMENTOS
El término “nano-alimento” describe a los alimentos que han sido cultivados, producidos, procesados o empacados usando técnicas o herramientas de nano-tecnología, o que al ser elaborados se les agregaron nano-materiales. Ejemplos de nano-ingredientes y de aditivos nano-materiales, incluyen nano-partículas de hierro o zinc, y nano-cápsulas que contienen ingredientes como la co-enzima Q10 u omega 3.
Secretismo rodea al uso comercial de nano-tecnología y de nano-materiales de parte de la industria de alimentos, aunque encontramos sus nano-alimentos en todas partes y que están interactuando con nosotros en nuestra vida diaria.
La reticencia de los fabricantes para discutir el uso que ellos hacen de la nano-tecnología y de los nano-materiales, se hace peor con la ausencia de leyes que exijan el debido etiquetado, para identificar nano-alimentos, lo que nos hace prácticamente imposible saber con certeza si determinado producto contiene nano-ingredientes. Se estima que la disponibilidad comercial de nano-alimentos varía ampliamente; analistas en nano-tecnología el año 2.006 estimaron entre 150 a 600 los nano-alimentos y en 400 a 500 las aplicaciones en empaque de nano-alimentos ya en el mercado.
Ejemplos del uso actual de nano-materiales en la agricultura, alimentos y empaque de alimentos
| TIPO DE PRODUCTO | Nombre producto y fabricante | Nano-contenido | Propósito |
| Suplemento Nutricional | Polvo nano-farmacéutico “Microhidrin”, RBC Lifesciences | Jaulas moleculares de 1 a 5nm, hechas de complejo hídrido-sílice mineral | Microhidrin de tamaño nano, tiene potencia incrementada y biodisponibilidad. Exposición a humedad libera iones H y actúa como un poderoso antioxidante |
| Bebida Nutricional | Chocolate Oat, mezcla para bebida nutricional, Toddler Health | Partículas de hierro de 300nm (SunActive Fe) | Partículas de hierro de tamaño nano han incrementado la reactividad y la biodisponibilidad |
| Material en contacto con alimentos (equipo de cocina) | Tabla de corte de nano-plata, A-Do Global | Nano-partículas de plata | Partículas de nano-plata han incrementado propiedades antibacteriales |
| Material en contacto con alimentos (vajilla) | Mug para bebé de nano-plata, Baby Dream | Nano-partículas de plata | Partículas de nano-plata han incrementado propiedades antibacteriales |
| Material en contacto con alimentos (batería de cocina) | Batería de cocina antibacterial, Nanocaretech/ NCT | Nano-partículas de plata | Partículas de nano-plata han incrementado propiedades antibacteriales |
| Empaque de comida | Adhesivo para contenedores de hamburguesa McDonald´s, Ecosynthetix | Nano-esferas de almidón de 50nm a 150nm | Estas nano-partículas tienen 400 veces el área de superficie de las partículas de almidón. Cuando son usadas como un adhesivo, requieren menos agua y –por lo tanto- menos tiempo y energía de secado |
| Empaque de comida | Empaque plástico Durethan® KU 2-2601, Bayer | Nano-partículas de sílice en un nano-compuesto basado en polímero | Nano-partículas de sílice en plástico previene la penetración de oxígeno y gas al empaque, extendiendo la vida del producto sobre el mostrador |
| Aditivo de comida | Preservante Aquasol, AquaNova | Cápsula a nano-escala de substancias lipofílicas o insolubles en agua | Ingredientes activos circundantes dentro de nano-cápsulas solubles, incrementan la absorción dentro del cuerpo (incluyendo células individuales) |
| Tratamiento para crecimiento de plantas | PrimoMaxx, Syngenta | Emulsión de partículas de tamaño 100nm | Usando partículas de tamaño nano se incrementa la potencia de ingredientes activos, reduciendo potencialmente la cantidad a ser aplicada |
Desarrollos de nano-tecnología que ya son aplicados sin que usted sepa:
NANO-SEMILLAS:
En Tailandia, científicos del laboratorio de la universidad Chiang Mai han re-organizado el ADN del arróz mediante la perforación de un nano-hoyo a través de la pared de las células y membrana e insertando un átomo de nitrógeno. Lejos, han sido capaces de cambiar el color del grano desde púrpura a verde.
NANO-PARTÍCULAS DE PESTICIDAS:
Gotas de agua sobre madera tratada con producto BASF nano repelente al agua
Monsanto, Syngenta y BASF desarrollaron pesticidas encerrados en nano-cápsulas o hechos de nano-partículas. Los pesticidas pueden ser más fácilmente tomados por las plantas si están en forma de nano-partículas, y también pueden ser programados para ser “liberados en un tiempo determinado”. Pero aunque se crea lo contrario, los pesticidas nano que se usan hoy en día son crueles: unos destruyen las alas de algunos insectos, mientras otros hacen explotar sus órganos internos. Si así terminan con la vida de los insectos, imagínese qué podrá hacerle a usted esas mismas nano-partículas que terminan en las frutas, verduras y animales que se coma más tarde. Al final las nano-partículas de pesticida hacen el trabajo para el que fueron diseñados y no hacen distinción si el hígado al que entraron es de insecto o de humano. De seguro usted ni lo había pensado.
NANO-ALIMENTOS PARA POLLOS:
Con fondos obtenidos del Departamento de Agricultura de EEUU (USDA), investigadores de la Universidad Clemson están alimentando nano-partículas bioactivas de poliestireno en las que incluyen bacterias para pollos, como una alternativa a antibióticos químicos en la producción industrial de pollos. O sea, alimentan a los pollos con plástico y bacterias.
NANO-ESTANQUES:
Una de las empresas más grandes de EEUU productora de pescado, Clear Spring Trout, está agregando vacunas con nanopartículas en los estanques de truchas donde son cosechados.
“PEQUEÑO HERMANO”:
La USDA está persiguiendo un proyecto para cubrir los campos de los agricultores y ganado, con pequeños sensores inalámbricos para reemplazar la labor de granja y expertiz con un sistema de vigilancia de ubicación. Pero después nos comemos esos productos y nos vigilan y siguen a nosotros.
NANO-ALIMENTOS:
Kraft, Nestlé, Unilever y muchos otros están empleando nano-tecnología para cambiar la estructura de los alimentos, creando bebidas “interactivas” que contienen nano-cápsulas que pueden cambiar el color y sabor (Kraft) y pastas y helados con emulsiones de nano-partículas (Unilever, Nestlé) para mejorar la textura.
Otros están inventando pequeñas nano-cápsulas que transfieren nutrientes y sabores dentro del cuerpo (lo que una empresa llama “nanocéutica”).
NANO-ENVASES:
BASF, Kraft y otros están desarrollando nano-materiales que extienden la vida de la comida de mostrador y que emiten una señal cuando una comida se malogra, cambiando de color.
SEGURIDAD DE ALIMENTOS:
Científicos de la Universidad de Wisconsin han usado con éxito células de bacterias únicas para hacer diminutos circuitos bio-electrónicos, los que podrían ser usados para detectar bacterias, toxinas y proteínas.
Nano-sensores pueden funcionar a través de una variedad de métodos tales como el uso de nano-partículas hechas a la medida para emitir fluorescencia de distintos colores o hechas a partir de materiales magnéticos, que pueden por sí mismas adherirse selectivamente a patógenos en los alimentos. Sensores portátiles usando luz infrarroja o materiales magnéticos podrían entonces notar la presencia incluso de minúsculas trazas de dañinos patógenos. La ventaja de tal sistema sería que literalmente cientos y potencialmente miles de nano-partículas pueden ser puestas en un solo nano-sensor, para detectar en forma rápida, precisa y barata la presencia de cualquier número de diferentes bacterias y patógenos. Una supuesta segunda ventaja sería que dado el pequeño tamaño de los nano-sensores pueden acceder dentro de diminutas grietas donde a menudo se esconden los patógenos, y que la nano-tecnología podría reducir el tiempo que lleva detectar la presencia de patógenos microbianos, de 2 a 7 días a sólo algunas horas, minutos o incluso segundos.
Actualmente, la tecnología desarrollada incluye elctrónicos que giran, electrónicos moleculares, bio-componentes, computación cuántica, computación con ADN, etc.
Se tiene la técnica para explotar el giro del electrón para producir nueva interconexión y estructuras de dispositivos, a la que se le llama “girotrónica” (Spintronics). El giro está presente en todos los electrones, y manipulando el giro se podría usar semiconductores en estado sólido convencional y materiales metálicos sin los problemas asociados con los nano-tubos o moléculas.
Con esta técnica entonces, podrían controlar el giro de nuestros electrones y -literalmente- “APAGAR” a un ser. Tecnología para no confiar.
INDUSTRIA TEXTIL:
Nano-algodón: De izquierda a derecha: una hebra de algodón revestida con sistema catalítico de enzima NRL (A) y tejida en un trozo de tela (B). Posterior al contacto con una solución de pesticida, la tela toma un color amarillento (C) que es característico del proceso de neutralización completado
La industria textil podría ser afectada muy significativamente por la nano-tecnología, con algunas estimaciones que hablan de impacto de mercado de cientos de miles de millones de dólares de aquí a la próxima década. La nano-ciencia ya produce ropa resistente a manchas y arrugas, y próximos desarrollos se enfocarán en la actualización de funciones existentes y rendimientos de materiales textiles, junto con el desarrollo de telas “inteligentes” con funciones sin precedente, tales como:
- Sensores y adquisición y transferencia de información
- Protección y detección múltiple y sofisticada
- Cuidados de salud y funciones de sanación de heridas
- Auto-limpieza y funciones de reparación
La empresa norteamericana NANO-TEX ya tiene en el mercado su tecnología de Nano-Cuidado de manchas y de resistencia a las arrugas, y se espera para muy pronto NanoFresh, ropa deportiva para refrescar. Científicos de la Universidad politécnica de Hong Kong han construido nano-capas de partículas de dióxido de titanio (que de hecho dañan el ADN), una substancia que reacciona con la luz del sol para descomponer suciedad y otros materiales orgánicos. Esta capa puede ser un revestimiento para el algodón para mantener la tela limpia. Así, la ropa sólo necesita ser expuesta a luz natural o ultravioleta para que comience el proceso de limpieza. Una vez activada por la luz solar, la ropa hecha de estas telas, será capaz de deshacerse por sí misma de suciedad, contaminantes y microorganismos.
Algunos ejemplos de productos terminados en los que existen nano-partículas:
Productos cosméticos con ingredientes activos como nano-partículas: bronceadores y protectores solares (protección transparente de UV), lociones y pastas dentales.
Productos médicos: parches para heridas.
Productos alimenticios: bebidas, helados, pescados, etc.
Productos automotrices: nano-partículas explosivas en generadores de gas para airbags.
Artículos deportivos: cera para esquíes.
PELIGRO DE EXPLOSIONES DE NANO-PARTÍCULAS
Para muchas industrias, la explosión de nubes de polvo es un peligro potencial en los procesos productivos. Una explosión de polvo ocurre cuando un material combustible es dispersado en el aire, formando una nube inflamable y que es alcanzada por una llama. Las concentraciones necesarias para una explosión de polvo son raramente vistas en procesos de embarcaciones, así pues las explosiones de polvo más graves empiezan con una parte de equipo, tales como molinos, mezcladoras, filtros, silos, etc.
Varios materiales que no son óxidos estables pueden estar involucrados en explosiones de polvo, como por ejemplo materiales naturales orgánicos (grano, azúcar, etc); materiales sintéticos orgánicos (pigmentos orgánicos, pesticidas, etc), carbón y metales turba (aluminio, zin, hierro, etc).
BAJAR DOCUMENTO NANO-TERMITA, ENCONTRADA EN WTC 9/11
(Nanotecnología usada para derribar las torres gemelas + torre 7, en el autoatentado el 11 de septiembre de 2001)
MÁQUINAS EN MINIATURA QUE SE AUTO-REPLICAN:
En 1.986 Eric Drexler publicó un influyente libro llamado “Motores de creación: La próxima era de nanotecnología“, en el cual él imaginó (¿sólo imaginación?) la fabricación de máquinas moleculares. Estas máquinas serían capaces de producir cualquier artículo (macroscópico) a partir de bloques de construcción molecular. para que este plan funcione, estas máquinas tendrían que ser capaces de producir máquinas de su propio tipo, un proceso llamado auto-réplica. El argumento más convincente de Drexler sobre la factibilidad de estas máquinas, es la observación que la biología nos da muchos ejemplos de máquinas a nano-escala que funcionan así.
Eric Drexler
Esta idea de elaborar una forma de vida sintética con máquinas auto-replicantes trae consigo el temor que una vez diseñados, estos nano-robots podrían diseminarse a través de la biósfera.
Manufactura vs. Nano-partículas incidentales
Hemos hablado de la industria alimentaria y de su uso deliberado de nano-materiales ‘manufacturados’, incluyendo nano-partículas (por ejemplo, óxidos metálicos como el óxido de zinc y dióxido de titanio), como también estructuras creadas a través de la nanotecnología, por ejemplo, nano-tubos, nano-cables, puntos cuánticos, dendrímeros y fulerenos de carbono (buckyballs), entre otros. En comparación, las nano-partículas ‘incidentales’ son nano-partículas que no se fabrican deliberadamente, ya que tienen lugar en la naturaleza o ya sea como subproducto de un proceso industrial. Entre las fuentes de nano-partículas incidentales podemos incluir los incendios forestales y volcanes, la alta temperatura y procesos industriales tales como la combustión, soldadura, trituración, como también los gases de coches, camiones y motocicletas (U.K. HSE 2004). Aunque los seres humanos han sido históricamente expuestos a pequeñas cantidades de estas nano-partículas incidentales, esta exposición fue muy limitada hasta la llegada de la revolución industrial.
La necesidad de ampliar la definición provisional de 100nm de los nano-materiales para la evaluación de seguridad ambiental y de sanidad
Cada vez es mayor el reconocimiento internacional de que algunas partículas superiores a 100nm muestran un comportamiento fisiológico y anatómico similar a las de los nano-materiales. Esto incluye muy alta reactividad, bioactividad y biodisponibilidad, el aumento de la influencia de los efectos de las partículas superficiales y una fuerte adherencia de las partículas superficiales (Garnett y Kallinteri 2006). Los estudios preliminares sugieren también que algunas partículas que miden unos pocos cientos de nanómetros, o incluso 1,000nm, pueden plantear riesgos para la salud comparables a las partículas menores a 100nm en tamaño (Wang et al. 2006; Ashwood et al. 2007). Dado que las partículas de hasta unos pocos cientos de nanometros de tamaño comparten muchos de los comportamientos fisiológicos y anatómicos de los nano-materiales, un enfoque precautivo se justifica. Amigos de la Tierra recomienda que las partículas de hasta 300nm en tamaño sean tratadas como nano-materiales para la evaluación de seguridad ambiental y de sanidad.
La nanotecnología entra en la cadena alimentaria
Amigos de la Tierra revela en su investigación sobre los alimentos que contienen como ingredientes nano-materiales manufacturados, ya se encuentran en los estantes de los supermercados. Dada la renuencia de los fabricantes de alimentos para entablar un diálogo sobre su uso de la nanotecnología (Shelke 2006), parece probable que nuestra lista sólo represente una pequeña fracción de los productos disponibles comercialmente que contienen nano-materiales.
Nadie sabe cuántos cientos de nano-alimentos ahora están a la venta
El secreto que rodea la disponibilidad comercial de nano-alimentos: En este informe se utiliza el término ‘nano-alimento’ para describir los alimentos que han sido cultivados, procesados o empacados utilizando técnicas o herramientas de nanotecnología, o a los cuales se les ha añadido nano-materiales manufacturados ( Joseph y Morrison 2006). Además de que los fabricantes de alimentos se muestran reacios a discutir su uso de la nanotecnología, esta situación se agrava por la ausencia de leyes que exijan el etiquetado que requieren los fabricantes para identificar los nano-alimentos. Esto hace que sea imposible saber con seguridad si un determinado producto contiene o no nano-ingredientes. Las estimaciones sobre la venta en el comercio de nano-alimentos varía ampliamente; analistas de la nanotecnología estiman que entre 150-600 nano-alimentos y 400-500 aplicaciones de nano-empaque para alimentos ya están en el mercado (Cientifica 2006; Daniells 2007; Helmut Kaiser Consultancy Group 2007a; Helmut Kaiser Consultancy Group 2007b; Reynolds 2007).
Muchas de las más grandes compañías de la alimentación y agricultura del mundo, tienen activos programas de investigación y desarrollo de nanotecnología (Tabla 2). Para 2010 se estima que las ventas de nano-alimentos tendrá un valor de casi 6 billones de dólares (Cientifica 2006).
Ejemplos de alimentos, empaques alimenticios y productos agrícolas que ahora contienen nano-materiales:
Bebida Avena de chocolate y Vainilla-Bebida Nutricional Concentrada. Toddler Health 300nm partículas de hierro (SunActive Fe) El nano-tamaño de partículas de hierro ha aumentado la reactividad y la biodisponibilidad http://www.toddlerhealth.net/oatchocolate.php
Aditivo Alimenticio Aquasol preservativo; AquaNova Nano-escala micelle (capsula) de lipofílica insoluble en agua o sustancias. Nano-encapsulación incrementa la absorción de adictivos nutricionales, aumenta la eficacia de los preservantes y el procesamiento de soportes alimenticios. Utilizado en gran variedad de alimentos y bebidas. http://www.aquanova.de
Aditivo Alimenticio Bioral™ Omega-3 nano-cochleates; BioDelivery Sciences International Nano-cochleates tan pequeñas como 50nm. Medio eficaz para la adición de una alta biodisponibilidad y ácidos grasos Omega-3 para pasteles, muffins, pastas, sopas, galletas, cereales, patatas fritas y golosinas. http://www.biodeliverysciences.com/bioralnutrients.html
Aditivo Alimenticio Licopeno sintético; BASF LycoVit 10% (200nm Licopeno sintético) Color rojo brillante y potente antioxidante. Vendidos para su uso en suplementos de la salud las bebidas gaseosas, jugos, margarina, cereales para el desayuno, sopas instantáneas, aderezos para ensalada, yogur, galletas. Materiales en contacto con alimentos Tabla de cortar de nano-plata; A-Do global, Nano-partículas de plata “99.9% antibacterial”.
http://www.adox.info/?doc=shop/item.php&it_id=000123
Materiales en contacto con alimentos: Artículos para cocina antibacterial; Nano Care Technology/NCT. Nano-partículas de plata Cucharones soperos, espátula huevo, cucharones, etc. Aumenta las propiedades antibacterianas.
http://www.nanocaretech.com/En_ArticleShow.asp?ArticleID=13
Empaques alimenticios: Durethan® KU 2-2601 empaque plástico; Bayer Nano-partículas de sílice en un polímero – base nano-compuesto Nano-partículas de sílice en el plástico impiden la penetración de oxígeno y gas en la envoltura, ampliando la vida útil del producto. Usado para envolver carne, queso, jugo larga vida, etc.
http://www.research.bayer.com/edition_15/15_polyamides.pdfx
Empaques alimenticios: Nano ZnO Empaque Plástico; SongSing Nanotechnology. Nano-partículas de óxido de zinc. Antibacterial, protector ultra violeta (UV) para empaques alimenticios.
http://www.ssnano.net/ehtml/detail1.php?productid=79
Tratamiento para el crecimiento de plantas: PrimoMaxx, Syngenta. Emulsión con 100nm de partículas. Partícula de tamaño muy pequeñas que se mezclan completamente con agua y no reposan en un tanque de aspersión.
http://www.engageagro.com/media/pdf/brochure/primomaxx_brochure_english.pdf
La nanotecnología tiene un potencial de aplicación en todos los aspectos de producción de alimentos:
• Reducción de contenido de grasa, carbohidratos, calorías en alimentos procesados, o el incremento de contenido de proteínas, contenido de fibra o vitaminas permitidos en alimentos tales como las bebidas gaseosas, helados, papas o chocolate para ser comercializados como alimentos ‘saludables’.
• Fortalecimiento de aromas, colorantes y aditivos nutricionales, y agentes procesadores para aumentar el ritmo de fabricación, reducir costos en ingredientes y elaboración.
• Desarrollo de alimentos capaces de cambiar su color, sabor o propiedades nutricionales de acuerdo a las necesidades dietarías de cada persona, alergias o preferencias en el sabor (punto destacado en el programa de investigación de los gigantes de la alimentación incluyendo Kraft y Nestlé).
• Empaques para aumentar la vida útil de los alimentos por medio de la detección de descomposición, bacterias, o pérdida de nutrientes, para que en respuesta se liberen antimicrobianos, sabores, colores o complementos nutricionales.
• Re-formulación de los insumos agrícolas para producir fertilizantes más potentes, tratamientos para el crecimiento de las plantas y plaguicidas que respondan a condiciones o metas específicas.
• Uso de “biología sintética” para diseñar nuevos organismos artificiales para su uso en
la producción de colorantes, aromas y aditivos alimentarios, y en la producción de etanol a partir de los agro combustibles.
NANO-TECNOLOGÍA EN LA INDUSTRIA FARMACÉUTICA
NANO-VACUNAS
El escualeno es ampliamente usado por numerosas emulsiones para entregas de medicamentos, supuestamente debido a su estabilidad en mejorar los efectos y bio-compatibilidad. Las emulsiones que contienen escualeno y escualano (escualeno hidrogenado), tendrían propiedades únicas que serían ideales para hacer nano-emulsiones estables y no-tóxicas. Debido a estas características han sido desarrolladas numerosas emulsiones basadas en escualeno para aplicaciones en vacunas y medicamentos. (El término escualeno fue forjado en 1.916, después de descubrirse altas concentraciones del hidrocarbono C30H50 en el aceite de hígado de tiburón).
Las nano-emulsiones ya se usan en medicamentos y vacunas por lo menos desde el año 2.004 (documentado en la OMS). Estas emulsiones son usadas para vacunas, incluyendo por cierto la de la influenza.
Desde el año 2008 se prueba una vacuna (MuNanoVac) que supuestamente serviría para “prevenir” el fraudulento e inexistente virus del VIH/Sida, basada en un carrier (transportador) coloidal sintético hecho de nano-partículas ácido poliáctico, cubiertas con antígenos absorbidos.
NANO-CABALLOS DE TROYA
Entrega de medicamentos focalizada usando nanopartículas:
Por definición, la entrega de drogas focalizada implica la lenta y selectiva liberación de drogas (medicamentos) a los órganos a los que se apunta. Las nanopartículas son de 100 a 1.000 veces más pequeñas que las células humanas. Un nano-cristal magnético transportador de medicamento o una partícula fluorescente transportadora de medicamento puede ser sintetizada. Se puede fabricar el vehículo de entrega de medicamento de un deseado nano-tamaño con las propiedades requeridas. 2 diferentes tipos de nanomateriales son usados por aplicaciones de entrega de medicamento. Un tipo es orgánico, mientras el otro constituye sistemas híbridos organico-inorgánico. Cada tipo de vehículo tiene sus propias ventajas y desventajas. Por ejemplo, nanopartículas de vancomicina encapsuladas en oro en diferentes tipos de micro-organismos.
El punto clave en la fabricación de tal vehículo está relacionado a su modo de uso. Por ejemplo, ya sea entregado vía oral o inyectado directamente al torrente sanguíneo, y debería ser químicamente estable en las ubicaciones a las que es transportado.
Nano-partículas de metal son usadas como vehículos de entrega de drogas. Sin embargo, existen otros diversos sistemas para esta aplicación, y es posible el uso de péptidos para entrega de medicamentos focalizada, portando nano-estructuras tales como aquellas compuestas por dendrímeros o nano-cristales estabilizados.
PARTÍCULAS “INTELIGENTES”
Un ejemplo de una partícula “inteligente” para entrega de medicamento (probablemente es más certero describirla como meramente “sensible”), es una caparazón vacía de carbonato de calcio destinada para el estómago: el medio fuertemente ácido disolverá la caparazón de mineral, liberando los contenidos.
NANO-MEDICINA
Nanomateriales están encontrando su vía hacia la biología en la forma de transportadores de medicamentos. Esta es probablemente la aplicación más importante de nanomateriales ahora mismo. La propiedad utiliza la gran superficie de área disponible para cargar materiales. Debido a su pequeño tamaño, los nanomateriales pueden ser transportados hacia dentro de las células y núcleo. Especificidad para el objetivo puede ser alcanzado mediante etiquetado apropiado. Los materiales puestos dentro pueden ser sujetos a campos magnéticos, fotones, etc. y pueden responder a todas estas situaciones. El diagnóstico y aplicaciones terapéuticas de tales sistemas están siendo sugeridos. Presentamos acá una visión general de esta área.
Nanoparticulas poliméricas como sistema de entrega para glicoproteínas de virus influenza
El objetivo de la nanotecnología es ganar control atómico y molecular sobre la materia. Involucra la creación de materiales funcionales con control sobre sus tamaños físicos, los que exhiben propiedades físicas y químicas nuevas que son drásticamente diferentes de las correspondientes a formas a granel. Los tamaños físicos de esos materiales crean una fuerte posibilidad para sus interacciones con sistemas biológicos.
Los sistemas biológicos por sí mismos contienen varios componentes que son esenciales en las dimensiones del nanometro (proteínas, ácidos nucleicos, membranas); un hecho que implica posibles sinergias entre nano-sistemas y componentes biológicos. Esto puede tener implicancias para la comprensión de la biología. Tal entendimiento puede ser logrado a través del uso de nano-sensores o sondajes para detección de enfermedad, todos los que finalmente ofrecerán robustas soluciones para el bienestar de todos.
El concepto del efectivo uso de la nanotecnología en tratamiento de enfermedad fue sugerido en 1959 por el premio Nobel Richard Feynman en su famosa charla “Un montón de espacio al fondo”. Feynman proveyó de ideas sobre cómo las nano-medicinas podrían desarrollarse como soluciones efectivas para enfermedad al corazón: “Un amigo mío (Albert R. Hibbs) sugirió una muy interesante posibilidad para máquinas relativamente pequeñas. Él dijo que, aunque es una idea en bruto, podría ser interesante en cirugía si pudieras tragarte al cirujano. Pones al cirujano mecánico dentro del vaso sanguíneo y llega al corazón y mira alrededor (por supuesto, la información no ha sido entregada). Encuentra qué válvula es la que falla y toma un pequeño cuchillo y la corta. Otras pequeñas máquinas podrían ser incorporadas permanentemente en el cuerpo para asistir algún malfuncionamiento de órgano”.
Hoy día las nano-medicinas están siendo desarrolladas para tener precisa, controlable, fiable, económico y rápido diagnóstico que responda muy bien, y soluciones de tratamiento para varios tipos de enfermedades. Con los avances en los procesos de descubrimiento de medicamentos, el estrés está sobre la entrega efectiva de medicamento al órgano afectado. Es bien sabido que muchos agentes terapéuticos tienen compartimentos intracelulares como su sitio de acción. Por ejemplo, el núcleo es el sitio de acción para agentes intercalados anti-cáncer, donde sea que el citoplasma es el centro para un número de esteroides. En consecuencia, la eficacia del medicamento depende de su disponibilidad sostenida en el punto de entrega focalizado. Como tal, la administración es afectada por la inhabilidad de la molécula del medicamento para escapar efectivamente de las vías endosómicas/lisosómicas, de ser transportada a través de las membranas y de alcanzar la ubicación a la que se pretende entregar dentro de la célula. Aunque los liposomas han sido probados como potenciales transportadores de medicamentos debido a su habilidad única de evitar la degradación del medicamento, reducción de efectos colaterales y entrega focalizada, su uso efectivo ha sido limitado debido a su baja eficiencia de encapsulación, rápida filtración de medicamentos solubles en agua en la presencia de componentes sanguíneos y pobre estabilidad de almacenamiento. Este hecho enfatiza los atributos deseados de un efectivo sistema de entrega de medicamento. El uso de nanopartículas para propósitos de entrega de medicamentos llega a ser importante debido a su proporción alta superficie y volumen, mejoradas características de detección, transporte más fácil a través de la membrana y posible protección de moléculas del medicamento. Una alta proporción de los átomos en pequeñas nanopartículas de metal estarán presentes en la superficie. La superficie en proporción a granel carga una fuerte dependencia inversa en el tamaño de la partícula. Una superficie en proporción a granel asegura una fuerte interacción entre las nanopartículas y las especies reactantes. Adicionalmente, existe una necesidad de desarrollar una herramienta molecular para detección de enfermedad y tratamiento debido a lo único de la respuesta de cada individuo a la intervención terapéutica. Esto único es el resultado de diferencias en la interacción de herramientas terapéuticas y procesos biológicos, los que significan que el acercamiento de un individuo a este problema puede llevar a un dramático mejoramiento en resultados.
Varios estudios confirman el hecho que el tamaño de las partículas debería ser lo suficientemente pequeño para que sean transportadas a través de la membrana y este transporte ocurre más fácilmente con nanopartículas en vez de micro-partículas.
ACERCAMIENTO A NANOMEDICINAS EN DESARROLLO
Dependiendo del método de preparación y del agente encapsulador presente, las nanopartículas varían en tamaño de 10 a 100 nm. Los medicamentos pueden ser asociados a las nanopartículas atrapadas dentro, encapsuladas o adjuntas en forma. Nano-drogas están siendo sintetizadas en varias formas tales como nano-esferas (droga presente en la nano-partícula como el agente encapsulador), nano-cápsulas (droga confinada en una cavidad rodeada por una capa polimérica), nano-poros (superficie de nano-partícula perforada con hoyos, los que contienen las moléculas de la droga), dendrímeros, etc. El propósito de la encapsulación o entrampamiento es para ganar un mejor grado de control sobre el proceso de liberación de la droga. Este acercamiento es favorable para efectiva y constante entrega de la droga, sobre drogas convencionales, debido al comportamiento cinético observado durante la liberación de la droga. Nano-sistemas encapsulados basados en drogas son observados para mostrar perfil cercano al orden de cero donde las drogas orales convencionales siguen primera orden cinética llevando a discontinua liberación de la droga en la ubicación de entrega de la droga.
Recientemente, han sido hechos intentos orientados al desarrollo de nanopartículas poliméricas biodegradables como potenciales dispositivos que entreguen la droga. Además de la inherente propiedad de citotoxicidad reducida, se ha encontrado que las nanopartículas poliméricas biodegradables son extremadamente efectivas en liberación controlada y focalizada de drogas, incluso a través de administración oral. El fenómeno cinético del orden de cero ha sido observado predominantemente para nanopartículas poliméricas. Adicionalmente, varios grupos de investigación también han establecido el uso de nanopartículas poliméricas para entrega de drogas vía nasal y oftálmica. Este grupo de nanopartículas también han mostrado prominencia para ser usadas en neuro-desódenes, en cuyo caso un gran número de otras drogas fallan. Es más, transportadores de tamaño nano de moléculas de vitaminas tales como la A y E, tienen potenciales aplicaciones en dermatología y cosméticos.
Nanopiramides de oro: son los puntos color naranja y son supuestamente usadas contra células cancerígenas según gobierno de EEUU
Varios tipos de acercamientos pueden ser usados para adjuntar drogas a nano-sistemas. Puede haber una interacción electrostática o enlace covalente entre nanopartículas y la droga. La superficie de la nano-partícula puede ser hecha eléctricamente neutra o cargada, dependiendo del grupo funcional presente en la superficie. Las propiedades de la superficie pueden ser afinadas dependiendo de la interacción droga/nano-partícula requerida.
NANO-CAPARAZONES
Los nano-caparazones representan una clase única de nanopartículas médicamente prominentes. Estas son hechas de drogas revestidas de nano-esferas de metal/nano-esferas de metal dieléctricas (por ejemplo, partícula de oro revestida de sílice). Los metales típicos incluyen oro, plata, platino y paladio. Es muy evidente que la respuesta de estas nano-caparazones es una función del grosor del agente caparazón/encapsulador. Cuando estas nano-caparazones son irradiadas con un láser de intensidad conocida, causa liberación del revestimiento de droga presente sobre la superficie de la nano-partícula. El proceso de liberación puede ser cumplido con el uso de un campo magnético alterno también.
Este acercamiento a la liberación del agente encapsulador puede tener implicancias en el tratamiento del cáncer. Una relación de alta superficie y volumen para que las nano-partículas permitan que grandes cantidades de drogas sean transportadas dentro de la región afectada.
También han sido hechos intentos para revestir superficies de nanopartículas con moléculas de anticuerpo, específico para una proteína en particular, presente en el cuerpo humano. Esto puede tener profundas implicancias en la detección del cáncer, inmunoensayo de proteína y bio-sensores.
NANOPOROS
Los nano-poros son esencialmente nanopartículas cuya superficie contiene poros, los que pueden ser usados para contener drogas. Hoyos uniformemente espaciados son creados en la superficie en la que una molécula de droga es contenida. El tamaño del poro impone una restricción al tamaño de las biomoléculas presentes.
NanoPoro: Sección cruzada de nanoporo con molécula de fármaco contenido dentro del poro
Esto significa que pequeñas moléculas como el oxígeno, glucosa, insulina, neurotransmisores, etc, pueden moverse a través de la superficie porosa, mientras grandes moléculas del sistema inmunológico -como la inmunoglobulina- no pueden. La molécula liberada puede, por lo tanto, ser usada en tratamiento de enfermedades, como por ejemplo el uso de insulina en tratamiento de diabetes, uso de neurotransmisores en desórdenes neurológicos, etc.
TECTODENDRÍMEROS
Dendrímero
Dendrímeros son nano-partículas con la forma de un árbol con ramas, las que tienen un inmenso potencial para uso en diagnósticos clínicos y terapéuticos. Varios grupos de investigación también han sintetizado nano-dispositivos multicomponentes llamados “tectodendrímeros”, los que están formados por adjuntar diferentes tipos de dendrímeros unos con otros a través de sus ramas. Estos nano-dispositivos inteligentes han sido sintetizados para aplicaciones que van desde la detección al tratamiento de enfermedades.
PROTOCOLOS DE ADMINISTRACIÓN DE NANODROGAS:
SISTEMA DE NANO-PARTÍCULA DE DROGA PARA ADMINISTRACIÓN ORAL
Varios tipos de acercamiento están siendo intentados para la entrega de complejo nanopartícula-droga, focalizado a ubicaciones particulares en el cuerpo humano. Un análisis de la convencional administración oral, indica que los requerimientos básicos para el éxito de entrega de un sistema de nanopartícula-droga vía administración oral, son:
1. El complejo debería ser estable en el tracto intestinal
2. Las enzimas del sistema digestivo deberían actuar sobre el complejo y digerirlo, y el producto debería ser transportado a través del epitelio intestinal
3. Los productos de la digestión del complejo sistema de nanopartículas no debería ser citotóxico para el cuerpo humano.
Con el fin de evitar la desintegración del complejo antes que las enzimas digestivas empiecen a interactuar con él, ha sido desarrollado un sistema híbrido de centro hidrofóbico con una caparazón hidrofílica que actúa como un transportador para moléculas de droga. El centro está hecho de materiales hidrofóbicos tales como aceites o lípidos donde sea que la caparazón es hidrofílica en naturaleza y esté compuesta de glicol polietileno (PEG) el que protege de absorción o quitosan (un conocido mejorador de impermeabilidad). Quitosan es una sustancia que ocurre naturalmente con la habilidad de enlazar significantemente grasa sin ser digerido.
SISTEMA DE NANO-PARTÍCULA DE DROGA PARA ADMINISTRACIÓN NASAL
Ha sido establecido que la ruta nasal para entrega de drogas es más efectiva (especialmente para pequeños péptidos) debido a un mejor proceso de transporte y baja actividad enzimática por la mucosa nasal. Estudios demuestran que el sistema nanopartícula-droga es capaz de cruzar el epitelio nasal con la fuerte influencia de la composición de la superficie de la nanopartícula en tasas de transporte.
SISTEMA DE NANO-PARTÍCULA DE DROGA PARA ADMINISTRACIÓN OCULAR
Se ha observado que nanopartículas de polialcalincianoacrilato (polyalkylcyanoacrylate) fueron capaces de entrar en el bien organizado epitelio de la córnea aunque causó un leve daño a las células epiteliales. Debido a la mejor organización de las células en el epitelio de la córnea, la dimensión del transportador debe estar en la región del sub-micrón. También se ha establecido que el revestimiento presente en la superficie de la nano-partícula tiene un importante efecto en el transporte de la droga a través del epitelio de la córnea.
MATERIALES PARA USO EN DIAGNOSTICO Y APLICACIONES TERAPEUTICAS:
NANOPARTICULAS DE ORO
Nanopartículas de oro han sido utilizadas para visualizar proteínas, pero también para monitorear los órganos del cuerpo humano, células cancerosas, etc.
Las nanopartículas de oro son extraordinariamente eficientes para propósitos de diagnóstico clínico por dar potentes firmas en absorción óptica y espectroscopía fluorescente, defractación de rayos X y conductividad eléctrica. Adicionalmente, las nanopartículas de oro interactúan fuertemente con biomoléculas conteniendo grupos de tiol (thiol) o aminas y pueden ser modificadas adecuadamente con un número de pequeñas moléculas, proteínas, ADN y polímeros. Varias biomoléculas ligadas a la superficie de la nanopartícula de oro pueden ser detectadas mediante el uso de herramientas de medida analítica, tales como las MALDI-TOF MS y de espectroscopia Raman (confocal Raman spectroscopy). El oro puede ser sintetizado rutinariamente en medidas que varían continuamente de los 0,8 a los 200 nm con menos de un 10% de dispersidad.
(QUANTUM DOTS) PUNTOS QUANTUM
Puntos Cuantos de diferentes tamaños y formas
Los puntos quantum (QDs) son cristales a nanoescala sintetizados con materiales semiconductores. Los QDs están generando fuerte interés de investigación en biología debido a su propiedad de fluorescencia, vista cuando son excitados por un láser. Su intensidad de fluorescencia es también significativamente alta y son más estables al ser comparados a marcadores fluorescentes convencionales. Los QDs tienen justamente amplio espectro de excitación, el que puede ser afinado por los tamaños físicos variables y composición.
Empresas que se dedican a la investigación y al desarrollo de nanotecnología:
Altria (Alimentos Kraft)
Associated British Foods
Ajinomoto
BASF
Bayer
Cadbury
Schweppes
Sopas Campbell
Cargill
Soluciones para la industria alimenticia DuPont
General Mills
Glaxo-SmithKline
Goodman Fielder
Grupo Danone
Grupo John Lust
Grupo Plc
Alimentos Hershey
La Doria
Maruha
Alimentos McCain
Empresas Mars
Nestlé
Alimentos Northern
Nichirei
Nippon Suisan Kaisha
Pepsi
Sara Lee
Syngenta
Unilever
United Foods
GlaxoSmithKline
Novartis
Sanofi
etc.
Nano-partículas actualmente en uso por la industria alimentaria, plantean nuevos riesgos de toxicidad para la salud humana y el medio ambiente, mientras las personas consumen sus productos sin ser advertidos del riesgo que se corre al exponerse a estas nano-amenazas.
El uso de nano-materiales manufacturados en alimentos y bebidas, suplementos nutricionales, empaques alimenticios y revestimientos de alimentos comestibles, abonos, plaguicidas y amplios tratamientos de semillas, presentan todo un nuevo conjunto de riesgos para el público, trabajadores y sistemas ecológicos.
Por qué las nano-partículas plantean nuevos riesgos:
• Las nano-partículas son químicamente más reactivas que las partículas más grandes
• Las nano-partículas tienen un mayor acceso a nuestros órganos que las partículas más grandes
• Una mayor biodisponibilidad y mayor bioactividad pueden introducir nuevos riesgos
de toxicidad
• Las nano-partículas pueden comprometer la respuesta de nuestro sistema inmunológico
• Las nano-partículas pueden tener a largo plazo efectos patológicos
La nano-toxicidad sigue siendo muy poco conocida. No sabemos:
• Qué niveles de nano-exposición tenemos en este momento
• Qué niveles de exposición podrían perjudicar la salud humana o al medio ambiente, o
si hay algún nivel seguro a la nano-exposición
• Si o no los nano-materiales se bioacumulan a lo largo de la cadena alimentaria
Los primeros datos indican que la nano-exposición puede perjudicar nuestra salud
Las nano-partículas tienen un acceso mucho mayor que las grandes partículas a las células, tejidos y órganos humanos. Partículas de menos de 300nm de tamaño pueden ser absorbidas por células individuales (Garnett y Kallinteri 2006), mientras que las que miden menos de 70nm pueden ser absorbidas por los núcleos de las células (Chen y Mikecz 2005; Geiser et al. 2005; Li et al. 2003), donde estas pueden causar grandes daños. Esto es de gran seriedad dado que muchas de las nano-partículas manufacturadas son más tóxicas por unidad de masa que las grandes partículas de misma composición química (Brunner et al. 2006; Chen et al. 2006; Long et al. 2006; Magrez et al. 2006; véase Tabla 3 para un resumen de los estudios que muestran los nano-materiales usados actualmente por la industria alimentaria que pueden ser tóxicos). Los potenciales efectos patológicos tanto a largo como a corto plazo de toxicidad de las nano-partículas son motivo de preocupación. Un pequeño número de estudios clínicos sugieren que las nano-partículas no-degradables y pequeñas micropartículas con el tiempo pueden resultar en granulomas, lesiones (áreas de daño a nivel celular o de tejidos), cáncer o coágulos sanguíneos (Ballestri et al. 2001; Gatti 2004; Gatti y Rivassi 2002; Gatti et al. 2004).
Científicos también han sugerido que las nano-partículas y partículas de pocos cientos de nanómetros de tamaño en los alimentos, puede ya estar asociadas con el aumento en los niveles de intestino irritable y de la enfermedad de Crohn (Ashwood et al. 2007; Gatti 2004; Lomer et al. 2001; Lucarelli et al. 2004; Schneider 2007).
Los riesgos para la salud ocupacional deben abordarse como un asunto de urgencia Los trabajadores que manejan, fabrican, empacan o transportan los alimentos y los productos agrícolas que contienen nano-materiales manufacturados, probablemente se enfrentan a mayores niveles de nano-exposición que el público y de manera más rutinaria. Sin embargo, los científicos aún no saben cuales niveles de nano-exposición pueden perjudicar la salud de los trabajadores, o si algún o ningún nivel de exposición laboral a nano-materiales es seguro. Por otra parte, aún no existen equipos y sistemas fiables para prevenir esta exposición laboral, y los métodos para la medición y clasificación de la exposición a nano-materiales aún no han sido identificados (Maynard y Kuempel 2005; U.K. HSE 2004).
Nano-materiales ahora en uso comercial plantean graves riesgos ecológicos
La producción, uso y disposición de alimentos, empaques alimenticios y productos agrícolas que contienen nano-materiales manufacturados resultaran inevitablemente en la liberación de nano-materiales dentro del medio ambiente. Nano-materiales también serán liberados intencionalmente dentro del medio ambiente, como por ejemplo plaguicidas agrícolas o en tratamientos para el crecimiento de las plantas. El limitado número de estudios que analizan los efectos ecológicos de los nano-materiales, ya sugieren que los nano-materiales en uso comercial por la industria agrícola y alimentaria pueden causar daños ambientales (Tabla 3).
Algunos organismos acuáticos parecen concentrar nano-materiales manufacturados, pero la absorción de nano-materiales manufacturados en plantas no se ha estudiado. Se desconoce si sí o no los nano-materiales se acumulan a lo largo de la cadena alimentaria (Boxhall et al. 2007; Tran et al. 2005). Nano-materiales como la plata, óxido de zinc y dióxido de titanio se añaden cada vez más a los empaques alimenticios y a materiales en contacto con alimentos que incluyen papel transparente de envoltura plástico, tablas de cortar, cubiertos y contenedores para el almacenamiento de alimentos por sus cualidades antibacterianas. Esto es relativo, porque si se utilizan a gran escala nano-antimicrobial agentes, esto podría perturbar el funcionamiento de los diazótrofos asociados a las plantas (Oberdörster et al. 2005, Throback et al. 2007). Cualquier interrupción importante en la nitrificación, desnitrificación o de los procesos de fijación de nitrógeno podría tener repercusiones negativas para el funcionamiento de todo el ecosistema. También hay el riesgo de que el uso extendido de antimicrobianos resulte en una mayor resistencia dentro de las bacterias nocivas (Melhus 2007).
Los nano-agroquímicos pueden introducir más problemas de los que estos mismos productos químicos remplazan Los químicos agrícolas convencionales utilizados en pesticidas, abonos químicos, semillas y en el tratamiento de crecimiento de las plantas, han contaminado los suelos y afluentes de agua, causando una alteración substancial en estos ecosistemas, que han conducido a la pérdida de biodiversidad (Beane Freeman et al. 2005; Petrelli et al. 2000; van Balen et al. 2006). Esto porque los nano- agroquímicos están siendo formulados para incrementar la potencia, haciendo posible que estos puedan causar aún mayores problemas ecológicos que los que estos mismos remplazan y crear nuevos tipos de contaminación ambiental.
Evidencia experimental de la toxicidad de una muestra de los nano-materiales ahora en uso comercial por la industria alimentaria:
| Nano-material,aplicaciones | Tamaño, descripción física | Evidencia experimental de toxicidad |
| Dióxido de Titanio
| 20nm | Destruye el ADN (in vitro; Donaldson et al. 1996) |
| Unos pocos cientos de partículas de tamaño nm se usa ampliamente como aditivo alimentario; forma nano utilizada como antimicrobiano y Protector ultravioleta (UV) en empaques alimenticios y en contenedores de almacenamiento y se venden como aditivo alimentario | 30nm mezcla de formas de rutilo y anatasa | Produce radical libre en el cerebro células inmunes (in vitro; Long et al. 2006) |
| Nano-partículas, de tamaño desconocido, de formas de rutilo y anatasa | Daño al ADN humano, a células de la piel cuando se expone a la luz ultravioleta (UV) (in vitro; Dunford et al. 1997) | |
| Cuatro tamaños 3-20nm, mezcla de formas de rutilo y anatasa | Altas concentraciones interfieren con la función de las células de la piel y pulmonares. Partículas de anatasa 100 veces más tóxicas que las partículas de rutilo (in vitro; Sayes et al. 2006) | |
| 25nm, 80nm, 155nm | 25nm y 80nm de partículas causan daño a los riñones e hígado en ratones hembras. Acumulado en el hígado, bazo, riñones y tejidos pulmonares (in vivo; Wang et al. 2007b) | |
| 21nm; 75% rutilo y 25% anatasa | Causa patologías en los órganos, alteraciones bioquímicas y dificultad respiratoria en la trucha arco iris (Federici et al. 2007) | |
| 10-20nm | Tóxico para las pulgas de agua (utilizado por los reguladores como un indicador ecológico especies; Lovern y Klaper 2006) | |
| 25 nm principalmente de anatasa; 100 nm 100% anatasa | Las partículas mas pequeñas son tóxicas para las algas; ambas son tóxicas para las pulgas de agua especialmente con luz ultravioleta (UV) (Hund-Rinke y Simon 2006). | |
| Plata | 15nm | Altamente tóxico para el ratón de la línea germinal de las células madre (in vitro; Braydich-Stolle et al. 2005) |
| Antimicrobianos en los empaques alimenticios y artículos de cocina, también se vende como suplemento para la salud | 15nm, 100nm | Altamente tóxica para las células del hígado de las ratas (in vitro; Hussain et al. 2005) |
| 15nm, form iónica | Toxica para las células cerebrales de las ratas (in vitro; Hussain et al. 2006) | |
| 20nm, 120nm oxido de zinc en polvo | 120nm de partículas dosis-efecto causa daños en el hígado, corazón y bazo de ratones. 20nm de partículas daña el hígado, bazo y páncreas (in vivo; Wang et al. 2007a) | |
| 19nm oxido de zinc | Tóxico para las células humanas y de las ratas, incluso en concentraciones muy bajas (in vitro; Brunner et al. 2006) | |
| Zinc | 20nm, 120nm oxido de zinc en polvo | 120nm de partículas dosis-efecto causa daños en el hígado, corazón y bazo de ratones. 20nm de partículas daña el hígado, bazo y páncreas (in vivo; Wang et al. 2007a) |
| Vendido como aditivo nutricional y utilizado en empaques alimenticios antimicrobianos | 19nm oxido de zinc | Tóxico para las células humanas y de las ratas, incluso en concentraciones muy bajas (in vitro; Brunner et al. 2006) |
| 58±16 nm, 1.08±0.25µm polvo de zinc | Pruebas en ratones mostraron letargo, vómitos y diarrea. Dosis de nano-partículas produjeron una respuesta más severa, matando a 2 ratones en la primera semana, causando mayor daño a los riñones y anemia. Un mayor daño hepático en el tratamiento de micropartículas (in vivo; Wang et al. 2006) |
| Dióxido de silicio Unos pocos cientos de partículas nm utilizados como aditivos alimenticios, forma nano promocionada para su uso en empaques alimenticios | 50nm, 70nm, 0.2µm, 0.5 µm, 1µm, 5 µm | 50nm y 70nm partículas absorbidas dentro del núcleo celular, donde causó aberrantes formaciones de proteínas e inhibición del Crecimiento celular. Provocó la aparición de patologías similares a las afecciones neurodegenerativas (in vitro; Chen y von Mickecz 2005). |
La nano-biotecnología y la biología sintética plantean aún más inciertos riesgos ecológicos
Los riesgos ecológicos que plantean los cultivos de ingeniería genética que usan nano-partículas, pueden ser muy similares a los asociados con los actuales cultivos genéticamente modificados (GE). La importancia de la utilización de nano-partículas se encuentra en superar algunos de los obstáculos técnicos a los que previamente se enfrentan los ingenieros genéticos (Zhang et al. 2006), permitiendo así a una nueva generación de cultivos genéticamente modificados que saldrán comercialmente. Esto podría resultar en una nueva ola de erosión de la diversidad genética de cultivos alimenticios y presentar una nueva fuente de los mismos riesgos ecológicos identificados con los actuales cultivos genéticamente modificados (Ervin galés y 2003).
La biología sintética tiene como objetivo crear organismos artificiales, haciendo imposible la predicción de potenciales riesgos ambientales y de bioseguridad. Los organismos de biología sintética podrían interrumpir, desplazar o infectar otras especies,
alterar el entorno en el que se introdujeron, en la medida que la función de los ecosistemas se ve comprometida, podría mutar y/o puede llegar a ser imposible de eliminar ( ETC Group 2007; Tucker y Zilinskas 2006).
Es hora de escoger alimentos sanos y agricultura sustentable
Producir suficientes alimentos sanos y seguros para satisfacer las necesidades de todos los ciudadanos del mundo, y hacerlo en una forma ecológicamente sostenible y socialmente justa, seria un desafío cada vez mayor en las próximas décadas. Los defensores de la nanotecnología sostienen que esta traerá sistemas agrícolas más propicios para el medio ambiente que al mismo tiempo son más productivos – prometiendo una solución tanto a la degradación del medio ambiente asociada con la agricultura convencional, y el hambruna generalizada. Sin embargo a Amigos de la Tierra le preocupa que aunque la nanotecnología podría traer eficiencia en algunas áreas, en conjunto puede presentar más problemas ambientales y de sanidad que los que resuelve, en tanto que no hace nada por corregir las raíces causales de la desigualdad en la distribución de los alimentos a nivel mundial.
La nanotecnología es poco probable que traiga sistemas alimentarios ecológicamente sostenibles Debido al contexto del cambio climático, hay un creciente reconocimiento de que la reunión de una mayor proporción de nuestras necesidades alimentarias sobre una base regional, la reducción de las emisiones de gases de invernadero en la producción y transporte de alimentos, y el uso menos intensivo de combustibles fósiles en insumos agrícolas hace sentido ambiental. Sin embargo, la nanotecnología parece que puede dar lugar a nuevas presiones para globalizar cada uno de los sectores de la agricultura y sistemas alimentarios, y transportar químicos agrícolas, semillas, insumos agrícolas, productos agrícolas sin procesar y alimentos procesados, a aun mas largas distancias en cada etapa de la cadena de producción. Los nano-agroquímicos diseñados para la auto-liberación en respuesta a las cambiantes condiciones ambientales y los sistemas de administración finqueros basados en nano-sensores, están encaminados a lograr una mayor escala de producción de cultivos más uniformes. De esta forma, la nanotecnología se expande y afianza en el modelo de escala industrial de la agricultura de monocultivo, que ha dado lugar a una rápida pérdida de la diversidad biológica y agrícola en el siglo pasado.
La nanotecnología podría concentrar más el control corporativo de la cultivación y alimentación Trabajando en la próxima ola de la transformación tecnológica mundial de la agricultura y de la industria alimentaria, la nanotecnología parece probablemente como la mayor ampliación de la parte en el mercado de las principales compañías de agroquímicos, procesadoras de alimentos y los minoristas de alimentos (Scrinis y Lyons 2007). Por la profundización de las tendencias existentes hacia una agricultura globalizada y una industria alimentaria controlada por un pequeño número de grandes compañías, la nanotecnología podría socavar aún más la capacidad de control de las poblaciones locales en la producción local de alimentos, un derecho conocido como la soberanía alimentaria (Nyéléni – Foro para la Soberanía Alimentaria 2007).
La nanotecnología de seguimiento y rastreo permitirá a las compañías mundiales, los minoristas y proveedores operar más eficientemente a través de áreas geográficas más grandes, dándoles una fuerte ventaja competitiva sobre las compañías más pequeñas. Los nano-empaques alimenticios extenderán la vida útil de los alimentos, permitiendo a estos ser transportados por aún más largas distancias y tiempo, reduciendo la incidencia de deterioro en los alimentos y significablemente los costos globales de proveedores y minoristas. Potentes nano-agroquímicos están siendo desarrollados por las principales compañías agroquímicas y pareciendo así poder concentrar aún más su parte del mercado en un sector que ya esta altamente concentrado (ETC Group 2005). Además, los plaguicidas, fertilizantes y tratamientos para el crecimiento de las plantas nano-encapsulados destinados a liberar sus ingredientes activos en respuesta a catalizadores ambientales, podrían permitir incluso que más grandes áreas de tierras de cultivo sean explotadas por aun menos personas. Algunos observadores ven las eficacias potenciales asociados a los sistemas nano de manejo automatizado ofreciendo prestaciones sociales (Opara 2004). Sin embargo, como la automatización reduciría drásticamente la necesidad de agricultores y trabajadores agrícolas, esto también podría dar lugar a una disminución de las comunidades rurales (ETC Group 2004; Foladori y Invernizzi 2007; Scrinis y Lyons 2007).
La nanotecnología podría erosionar aún más nuestro conocimiento cultural de los alimentos y cultivo Los nano-alimentos también podrían tener consecuencias sociales negativas ya que podrían erosionar nuestro entendimiento sobre la forma de comer bien y conocimiento agrícola que se ha desarrollado a lo largo de miles de años. Los nano-alimentos y nano-aditivos nutricionales podrían erosionar nuestra comprensión cultural sobre la importancia nutricional de los alimentos. Por ejemplo muchos de nosotros comemos frutas cítricas o bayas, que son naturalmente ricas en vitamina C, cuando sentimos la aparición de un resfriado. Sin embargo los nano-procesos y los nano-aditivos nutricionales podrían permitir el nano-fortificado de confitería que se comercializan como alimentos, poseyendo las mismas propiedades nutricionales de la fruta fresca. Con el creciente uso de la nanotecnología para modificar las propiedades nutricionales de los alimentos procesados, nosotros pronto podríamos quedar sin capacidad de comprender los valores salubres de los alimentos, con excepción de los de demanda comercial. Si la nano-vigilancia de los cultivos y sistemas de administración automatizados se desarrollan como se ha previsto, nuestra capacidad de cultivar puede llegar a depender de paquetes tecnológicos vendidos por un pequeño número de empresas. Los nano-sistemas agrícolas podrían comercializar los conocimientos y habilidades asociadas a la producción de alimentos adquiridas a lo largo de miles de años y de integrar estos dentro de la propiedad de las nanotecnologías, de las cuales nosotros podríamos convertirnos completamente dependientes (Scrinis y Lyons 2007).
Los alimentos y la agricultura real ofrecen reales alternativas a la agricultura nano
Amigos de la Tierra (Friends of the Earth) sugiere que no debemos correr los grandes riesgos inherentes asociados con los nano-alimentos, en un intento por superar los generalizados pobres hábitos alimenticios y las enfermedades relacionadas con la dieta. Por el contrario, debemos apoyar más los hábitos alimenticios sanos, basados en comer más frutas y hortalizas frescas, incluidos los mínimamente procesados, alimentos orgánicos (alimentos reales). Del mismo modo, las últimas décadas han puesto de manifiesto los elevados costos medioambientales asociados con los productos químicos a escala industrial de la agricultura intensiva, incluyendo la pérdida de biodiversidad, la contaminación tóxica de los suelos y afluentes de agua, la salinidad, la erosión y la disminución de la fertilidad del suelo (FAO 2007b). Amigos de la Tierra sugiere que la agricultura basada en la nanotecnología parece probable que afiance los aspectos problemáticos de la agricultura convencional. Por el contrario, debemos apoyar fincas de menor escala, las prácticas agrícolas ecológicamente sostenibles, que también hace contribuciones sociales positivas para las comunidades locales (cultivo real).
La agricultura orgánica está entregando beneficios más significativos tanto al nivel ambiental como socioeconómico, mientras que a escala mundial brinda rendimientos similares o mayores en comparación con la agricultura industrial con productos químicos intensivos. En un estudio comparativo entre el rendimiento de la agricultura convencional y la orgánica en 293 casos en todo el mundo, los rendimientos orgánicos son comparables a los de la agricultura convencional en el Norte Global y mayor que los de la agricultura convencional en el Sur Global (Badgley et al. 2007). Durante 22 años de pruebas en los Estados Unidos se encontró que las fincas orgánicas producían rendimientos comparables, pero requiriendo un 30% menos de energía de combustibles fósiles y de aportaciones de agua que las granjas convencionales, resultando en un aumento de la materia orgánica del suelo y de los niveles de nitrógeno, aumentando la biodiversidad como también una mayor resistencia a la sequía y la reducción considerable de suelo erosionado (Pimental et al. 2005). Iniciativas agroecológicas en Brasil han entregado aumentos en el rendimiento de hasta el 50%, la mejora de los ingresos de los agricultores, restaurando la biodiversidad agrícola local y revitalizando las economías locales (Hisano y Altoé 2002). Si bien el número de trabajadores agrícolas en la agricultura convencional está en declive, las fincas orgánicas han creado más de 150.000 puestos de trabajo en Alemania (Bizzari 2007).
Nano-regulación específica es necesaria para garantizar la seguridad de los alimentos
Científicos de los nano-alimentos han demandado por nuevas regulaciones para garantizar que todos los nano-alimentos, nano-empaques alimenticios y nano-materiales en contacto con alimentos, estén sujetos a pruebas de seguridad específicas de la nanotecnología antes de ser incluidos en el comercio de productos de alimentos (IFST 2006; Llagaron et al. 2007; Sorrentino et al. 2007). En su informe de 2006, el European Union’s Scientific Committee on Emerging and Newly Identified Health Risks (SCENIHR) reconoció las numerosas fallas de los sistemas reguladores existentes para manejar los riesgos asociados con la nano-toxicidad (E.U. SCENIHR 2006). Sin embargo, las últimas revisiones de las medidas reguladoras en el Reino Unido, Estados Unidos, Australia y Japón encontraron que ninguno de estos países exige a los fabricantes análisis específicos de seguridad de la nanotecnología, de nano-alimentos antes de ser liberados en el mercado (Bowman y Hodge 2006; Bowman y Hodge 2007).
Código de barras Nano: a) Esquema de código de barras Nano, b) imagen microscópica mostrando franjas de luz y oscuridad basadas en plata y oro, sobre la diferencia de la reflectividad en la observación de longitud de onda
Los sistemas de regulación en los Estados Unidos, Europa, Australia, Japón y otros países tratan todas las partículas del mismo modo; es decir, que no reconocen que las nano-partículas de sustancias familiares pueden tener nuevas propiedades y nuevos riesgos (Bowman y Hodge 2007). Aunque sabemos que muchas de las nano-partículas ahora en uso comercial, plantean mayores riesgos de toxicidad que los mismos materiales en formas de partículas más grandes, si un ingrediente alimenticio ha sido aprobado en forma masiva, este sigue siendo legal para vender en forma nano. No hay ningún requisito para las nuevas pruebas de seguridad, el etiquetado de alimentos para informar a los consumidores, las nuevas normas de exposición laboral o las medidas de mitigación para proteger a los trabajadores o para garantizar la seguridad ambiental. Increíblemente, no hay ni siquiera el requerimiento de que el fabricante deba notificar al regulador pertinente, que se están utilizando nano-materiales en la fabricación de sus productos. Existe una urgente necesidad de que los sistemas reguladores sean capaces de manejar muchos de los nuevos riesgos asociados con la nanotecnología en la alimentación y la agricultura.
La sociedad civil insta a mantener los alimentos libres de nano
Grupos de Amigos de la Tierra en Australia, Europa y los Estados Unidos están pidiendo una moratoria sobre la liberación comercial de alimentos, empaques alimenticios, materiales en contacto con alimentos y agroquímicos que contienen nano-materiales manufacturados, hasta que se introduzca una regulación especifica sobre la nanotecnología para proteger al público, trabajadores, medio ambiente de sus riesgos, y que el público participe en la toma de decisiones. Otros grupos que apoyan la moratoria son Corporate Watch (Reino Unido); The ETC Group; GeneEthics (Australia); Greenpeace (Reino Unido), Centro Internacional de Evaluación de Tecnología (EE.UU.), Federación Internacional de Periodistas; Practical Action; The Soil Association (Reino Unido).
International Union of Food Workers pide moratoria sobre la nano-alimentación y agricultura En marzo de 2007, la International Union of Food Workers (IUF) pidió una moratoria sobre el uso de la nanotecnología en la alimentación y la agricultura. La IUF es una federación de 336 sindicatos, que representan a más de 12 millones de trabajadores en 120 países. Además de los riesgos sanitarios y medioambientales de los nano-materiales, la IUF cita la preocupación por las consecuencias sociales y económicas de la nanotecnología en la alimentación y la agricultura.
Foro internacional para la soberanía alimentaria exige moratoria para la nanotecnología
El Foro por la Soberanía Alimentaria de Nyéléni reunió a los campesinos, familias agricultoras, pescadores, nómadas, pueblos indígenas y tribus forestales, trabajadores rurales y migrantes, consumidores y ecologistas de todo el mundo. En palabras de los delegados del foro, “la soberanía alimentaria pone a los que producen, distribuyen y necesitan local integral en el centro de los sistemas y políticas de la alimentación, agricultura, ganaderos y pesca, en lugar de las demandas de los mercados y las empresas …” (Nyéléni 2007 – Foro por la Soberanía Alimentaria de 2007). Preocupada de que la expansión de la nanotecnología en la agricultura presentará nuevas amenazas para la salud y el medio ambiente de las comunidades de pescadores y campesinos, y de erosionar aún más la soberanía alimentaria, el foro decidió trabajar en pro de una moratoria inmediata sobre la nanotecnología.
Primer estándar para la certificación orgánica del mundo libre de nano El Reino Unido el más grande organismo de certificación orgánica a finales de 2007 anunció que prohibirá los nano-materiales de todos los productos que certifica. Todos los alimentos orgánicos, productos para la salud, cosméticos y filtros solares que la Soil Association certifique ahora se garantizan estarán libres de aditivos fabricados de nano-material. Gundula Azeez, Soil Association gestor de la política, dijo sobre la industria alimentaria a la revista Alimentos Navigator.com: “Estamos profundamente preocupados por el fracaso del gobierno de seguir los dictámenes científicos y de regular [nano] productos. Debería haber una inmediata congelación de la liberación comercial de los nano-materiales hasta que haya un buen cuerpo de investigación científica sobre todos los efectos en la salud.”
Lo que usted puede hacer
• Exija responsabilidad del gobierno y de la industria frente a los nano-alimentos
• Escriba a sus políticos y a los miembros del Estado, parlamentarios federales y regionales, solicitando su apoyo a una moratoria sobre el uso de la nanotecnología para el sector de la alimentación. Exigir que los gobiernos regulen y etiqueten los alimentos, empaques alimenticios y productos agrícolas manufacturados que contienen nano-materiales, antes de permitir otra venta comercial.
• Asegúrese de que los fabricantes de productos alimenticios y agrícolas tomen en serio las preocupaciones del público acerca de los nano-alimentos. Contacte a los fabricantes de alimentos que consume a menudo y preguntarles acerca de las medidas que están tomando para mantener nano-materiales inseguros y no probados fuera de los alimentos que venden.
• Exija que los gobiernos y la industria tomen en serio los riesgos de la exposición laboral a los nano-materiales para los trabajadores de la alimentación y agrícolas. Hable con sus colegas o su representante sindical acerca de las oportunidades para la acción colectiva para lograr un lugar de trabajo seguro.
• Descubra lo que el medio ambiente, la salud pública, los agricultores y las organizaciones de libertades civiles en su región están haciendo para trabajar en pro de los sistemas de alimentación alternativa que traen positivos resultados medioambientales y sociales, y lo que puede hacer para involucrarse.
• Elegir alimentos que sean saludables para usted y para el medio ambiente, y pagar un
precio justo a los productores de alimentos
• Elegir alimentos y cultivos propicios para el medio ambiente. Busque la etiqueta orgánica en su supermercado o tienda.
• Compre productos de comercio justo, siempre que sea posible. Los productos de comercio justo garantizan que las condiciones de trabajo son razonables, y que un salario justo se paga a los agricultores.
• Apoye a los productores locales de alimentos y minoristas de pequeña escala y compre
directamente de los agricultores locales, los carniceros y panaderos. Considere la posibilidad de incorporarse a una cooperativa de alimentos o régimen de compra a granel.
• Evite comer los alimentos altamente procesados y en su lugar coma más alimentos frescos. Los alimentos procesados no sólo tienen mayores costos ambientales de producción y menor valor nutritivo, sino que también son una gran fuente de paso de las nano-partículas en los alimentos producidos.
• Evite lo más posible los alimentos empacados. El empacado es energía intensiva y produce gran cantidad de residuos que son a menudo innecesarios. Deje que su local de venta de alimentos y los fabricantes de sus alimentos favoritos sepan que quiere ver menos alimentos empacados.
• Apoye el derecho de las comunidades locales para controlar el comercio de alimentos,
incluida la de decidir cómo se cultivan los alimentos, que pueden vender y lo que se puede importar.
Referencias
Ashwood P, Thompson R, y Powell J. 2007. Fine particles that adsorb lipopolysaccharide via bridging calcium cations maymimic bacterial pathogenicity towards cells. Exp Biol Med 232(1):107-117.
Badgley C, Moghtader J, Quintero E, Zakem E, Chappell M, Aviles-Vazquez K, Salon A, Perfecto I. 2007. Organic agriculture and the global food supply. Renew Ag Food Systems 22 (2):86-108.
Ballestri M, Baraldi A, Gatti A, Furci L, Bagni A, Loria P, Rapana R, Carulli N, Albertazzi A. 2001. Liver and kidney foreign bodies granulomatosis in a patient with malocclusion, bruxism, and worn dental prostheses. Gastroenterol 121(5):1234–8.
Beane Freeman L., Bonner M, Blair A., Hoppin J, Sandler D, Lubin J, Dosemeci M, Lynch C, Knott C, Alavanja M. 2005.
Cancer Incidence among Male Pesticide Applicators in the Agricultural Health Study Cohort Exposed to Diazinon. Am J Epidemiol 162(11): 1070-1079.
Bizzari K. 2007. The EU’s biotechnology strategy: mid-term review or mid-life crisis? A scoping study on how European agricultural biotechnology will fail the Lisbon objectives and on the socio-economic benefits of ecologically compatible farming.
Holder H and Oxborrow C (Eds). Friends of the Earth Europe, Brussels. Available at http://www.foeeurope.org/publications/2007/FoEE_biotech_MTR_midlifecrisis_March07.pdf
Bowman D, Hodge G. 2006. Nanotechnology: Mapping the wild regulatory frontier. Futures 38:1060-1073.
Bowman D, Hodge G. 2007. A Small Matter of Regulation: An International Review of Nanotechnology Regulation. Columbia Sci Technol Law Rev Volume 8:1-32.
Boxhall A, Tiede K, Chaudhry Q. 2007. Engineered nanomaterials in soils and water: how do they behave and could they pose a risk to human health? Nanomedicine 2(6):919-927.
Braydich-Stolle L, Hussain S, Schlager J, Hofmann M. 2005. In Vitro Cytotoxicity of Nanoparticles in Mammalian Germline Stem Cells. Toxicol Sci 88(2):412–419.
Brunner T, Piusmanser P, Spohn P, Grass R, Limbach L, Bruinink A, Stark W. 2006. In Vitro Cytotoxicity of Oxide Nanoparticles: Comparison to Asbestos, Silica, and the Effect of Particle Solubility. Environ Sci Technol 40:4374-4381.
Chen Z, Meng H, Xing G, Chen C, Zhao Y, Jia G, Wang T, Yuan H, Ye C, Zhao F, Chai Z, Zhu C, Fang X, Ma B, Wan L. 2006.
Acute toxicological effects of copper nanoparticles in vivo. Toxicol Lett 163:109-120.
Chen M, von Mikecz A. 2005. Formation of nucleoplasmic protein aggregates impairs nuclear function in response to SiO2
nanoparticles. Experiment Cell Res 305:51-62.
Cientifica. 2006. Homepage. Available at:
http://www.cientifica.eu/index.phppage=shop.browse&category_id=2&option=com_virtuemart&Itemid=80 (accessed 15 December 2007).
Daniells, S. 2007. Thing big, think nano. Food Navigator.com Europe 19 December 2007. Available at: http://www.foodnavigator.com/news/ng.asp?n=82109 (accessed 21 December 2007).
Donaldson K, Beswick P, Gilmour P. 1996. Free radical activity associated with the surface of particles: a unifying factor in determining biological activity? Toxicol Lett 88:293-298.
Dunford R, Salinaro A, Cai L, Serpone N, Horikoshi S, Hidaka H, Knowland J. 1997. Chemical oxidation and DNA damage catalysed by inorganic sunscreen ingredients. FEBS Lett 418:87-90
Ervin D, Welsh R. 2003. Environmental effects of genetically modified crops: differentiated risk assessment and management.
Chapter 2a in J. Wesseler (Ed) “Environmental costs and benefits of transgenic crops in Europe: Implications for research, production, and consumption. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands ETC Group. 2004. Down on the Farm. Available at: http://www.etcgroup.org (accessed 17 January 2008).
ETC Group. 2005. Oligopoly, Inc. 2005. Concentration in Corporate Power. Available at: http://www.etcgroup.org (accessed 17 January 2008).
ETC Group. 2007. Extreme genetic engineering: An introduction to synthetic biology Available at:
http://www.etcgroup.org/upload/publication/602/01/synbioreportweb.pdf (accessed 17 January 2008).
FAO 2007. International conference on organic agriculture and food security 3-5 May 2007. FAO Italy. Available at:
ftp://ftp.fao.org/paia/organicag/ofs/OFS-2007-5.pdf (accessed 24 December 2007).
Federici G, Shaw B, Handy R. 2007. Toxicity of titanium dioxide nanoparticles to rainbow trout (Oncorhynchus mykiss): Gill injury, oxidative stress, and other physiological effects. Aquatic Toxicol 84(4):415-430.
Foladori G, Invernizzi N. 2007. Agriculture and food workers question nanotechnologies. The IUF resolution. Available at:
http://www.estudiosdeldesarrollo.net/relans/documentos/UITA-English-1.pdf (accessed 17 January 2008).
Garnett M, Kallinteri P. 2006. Nanomedicines and nanotoxicology: some physiological principles. Occup Med 56:307-311.
Gatti A. 2004. Biocompatibility of micro- and nano-particles in the colon. Part II. Biomaterials 25:385-392.
Gatti A, Rivasi F. 2002. Biocompatibility of micro- and nanoparticles. Part I: in liver and kidney. Biomaterials 23:2381–2387
Gatti A, Tossini D, Gambarelli A. 2004. Investigation Of Trace Elements In Bread Through Environmental Scanning Electrón Microscope And Energy Dispersive System. 2nd International IUPAC Symposium, Brussels, October 2004.
Geiser M, Rothen-Rutlshauser B, Knapp N, Schurch S, Kreyling W, Schulz H, Semmler M, Im H, Heyder J, Gehr P. 2005.
Ultrafine particles cross cellular membranes by non-phagocytic mechanisms in lungs and in cultured cells. Environ Health Perspect 113(11):1555-1560.
Helmut Kaiser Consultancy Group. 2007a. Nanopackaging Is Intelligent, Smart And Safe Life. New World Study By Hkc22.com Beijing Office. Press Release 14.05.07 Available at http://www.prlog.org/10016688nanopackaging-isintelligent-smart-and-safe-life-newworld-study-by-hkc22-com-beijing-office.pdf (accessed 17 January 2008).
Helmut Kaiser Consultancy Group. 2007b. Strong increase in nanofood and molecular food markets in 2007 worldwide.
http://www.hkc22.com/Nanofoodconference.html
Hisano S, Altoé S. 2002. Brazilian farmers at a crossroad: Biotech industrialization of agriculture or new alternatives for family farmers? Paper presented at CEISAL July 3 to 6, 2002, Amsterdam. Available at: http://www.agroeco.org/brasil/material/hisano.pdf (accessed 17 January 2008).
Hund-Rinke K, Simon M. 2006. Ecotoxic effect of photocatalytic active nanoparticles (TiO2) on algae and daphnids. Environ Sci Poll Res 13(4):225-232.
Hussain S, Hess K, Gearhart J, Geiss K, Schlager J. 2005. In vitro toxicity of nanoparticles in BRL 3A rat liver cells. Toxicol In Vitro 19:975-983.
Hussain S, Javorina A, Schrand A, Duhart H, Ali S, Schlager J. 2006. The interaction of manganese nanoparticles with PC-12 cells induces dopamine depletion. Toxicol Sci 92(2):456-46.
IFST 2006. Information Statement: Nanotechnology. Institute of Food Science & Technology Trust Fund, London. Available at: http://www.ifst.org/uploadedfiles/cms/store/ATTACHMENTS/Nanotechnology.pdf (accessed 15 January 2008).
Innovest. 2006. Nanotechnology: Non-traditional Methods for Valuation of Nanotechnology Producers. Innovest, Strategic Value Advisers.
Joseph T, Morrison M. 2006. Nanotechnology in Agriculture and Food. Nanoforum Report. Available at:
http://www.nanoforum.org/dateien/temp/nanotechnology%20in%20agriculture%20and%20food.pdf?08122006200524 (accessed 17 January 2008).
Lagarón J, Cabedo L, Cava D, Feijoo J, Gavara R, Gimenez E. 2005. Improved packaging food quality and safety. Part 2: Nano-composites. Food Additives and Contaminants 22(10):994-998.
Li N, Sioutas C, Cho A, Schmitz D, Misra C, Sempf J, Wang M, Oberley T, Froines J, Nel A. 2003. Ultrafine particulate pollutants induce oxidative stress andmitochondrial damage. Environ Health Perspect 111(4):455-460.
Lomer M, Harvey R, Evans S, Thompson R, Powell P. 2001. Efficacy and tolerability of a low microparticle diet in a double blind, randomized, pilot study in Crohn’s disease. Eur J Gastroenterol Hepatol 13:101-106.
Long T, Saleh N, Tilton R, Lowry G, Veronesi B. 2006. Titanium dioxide (P25) produces reactive oxygen species in immortalized brain microglia (BV2): Implications for nanoparticle neurotoxicity. Environ Sci Technol 40(14):4346-4352.
Lovern B, Klaper R. 2006. Daphnia magna mortality when exposed to titanium dioxide and fullerene (c60) nanoparticles. Environ Toxicol Chem 25(4):1132-1137.
Lucarelli M, Gatti A, Savarino G, Quattroni P, Martinelli L, Monari E, Boraschi D 2004. Innate defence functions of macrophages can be biased by nano-sized ceramic and metallic particles. Eur Cytok Net 15(4):339-346.
Magrez A, Kasa S, Salicio V, Pasquier N, Won Seo J, Celio M, Catsicas S, Schwaller B, Forro L. 2006. Cellular toxicity of carbon-based nanomaterials. Nano Lett 6(6):1121-1125.
Maynard A, Kuempel E. 2005. Airborne nanostructured particles and occupational health. J Nanopart Res 7:587–614.
Melhus A. 2007. Silver threatens the use of antibiotics. Unpublished manuscript, received by email 30 January 2007.
Nyéléni 2007- Forum for Food Sovereignty. 2007. Peoples’ Food Sovereignty Statement. Available at: http://www.nyeleni2007.org/IMG/pdf/Peoples_Food_Sovereignty_Statement.pdf (accessed 29 September 2007).
Oberdörster G, Oberdörster E, Oberdörster J. 2005. Nanotoxicology: an emerging discipline from studies of ultrafine particles. Environ Health Perspect 113(7):823-839.
Opara L. 2004. Emerging technological innovation triad for agriculture in the 21st century. Part 1. Prospects and impacts of nanotechnology in agriculture. Ag Engineering Internat: CIGR J Ag Engineering Internat Vol 6.
Petrelli G, Figà-Talamanca I, Tropeano R, Tangucci M, Cini C, Aquilani S, Gasperini L., Meli P. 2000. Reproductive male-mediated risk: Spontaneous abortion among wives of pesticide applicators. Eur J Epidemiol 16: 391-393.
Pimental D, Hepperly P, Hanson J, Douds D, Seidel R. 2005. Environmental, energetic and economic comparisons of organic and conventional farming systems. Bioscience 55(7):573-582.
Renton A. 2006. Welcome to the world of nanofoods. Guardian Unlimited UK 13 December 2006. Available at: http://observer.guardian.co.uk/foodmonthly/futureoffood/story/0,,1971266,00.html (accessed 17 January 2008).
Reynolds G. 2007. FDA recommends nanotechnology research, but not labelling. FoodProductionDaily.com News 26 July 2007.
Available at http://www.foodproductiondaily-usa.com/news/ng.asp?n=78574-woodrow-wilsonnanotechnologyhazardous (accessed 24 January 2008).
Roco M. 2001. From vision to implementation of the US National Nanotechnology Initiative. J Nanoparticle Research 3:5-11.
Roco M, Bainbridge W (Eds). 2002. Converging Technologies for Improving Human Performance: nanotechnology, biotechnology, information technology and cognitive science. NSF/DOC-sponsored report. Available at: http://www.wtec.org/ConvergingTechnologies/ (accessed 24 January 2008).
Sayes C, Wahi R, Kurian P, Liu Y, West J, Ausman K, Warheit D, Colvin V. 2006. Correlating nanoscale titania structure with toxicity: A cytotoxicity and inflammatory response study with human dermal fibroblasts and human lung epithelial cells. Toxicol Sci 92(1):174–185.
SCENIHR. 2006. The appropriateness of existing methodologies to assess the potential risks associated with engineered and adventitious products of nanotechnologies. European Commission, Brussels.
Schneider J. 2007. Can microparticles contribute to inflammatory bowel disease: Innocuous or inflammatory? Exp Biol Med 232:1-2.
Scrinis G y Lyons K. 2007. The emerging nano-corporate paradigm: Nanotechnology and the transformation of nature, food and agri-food systems. Internat J Sociol Agric and Food. 15(2). Available at: http://www.csafe.org.nz/ (accessed 2 March 2008)
Shelke K . 2006. Tiny, invisible ingredients. Food Processing.com. Available at:http://www.foodprocessing.com/articles/2006/227.html (accessed 8 August 2007).
Sorrentino A, Gorrasi G, Vittoria V. 2007. Potential perspectives of bio-nanocomposites for food packaging applications. Trends Food Sci Technol 18:84-95.
Throback I, Johansson M, Rosenquist M, Pell M, Hansson M, Hallin S. 2007. Silver (Ag(+)) reduces denitrification and induces enrichment of novel nirK genotypes in soil. FEMS Microbiol Lett 270(2):189–194.
Tran C, Donaldson K, Stones V, Fernandez T, Ford A, Christofi N, Ayres J, Steiner M, Hurley J, Aitken R, Seaton A. 2005. A scoping study to identify hazard data needs for addressing the risks presented by nanoparticles and nanotubes. Research Report. Instit Occup Med, Edinburgh.
Tucker J, Zilinskas R. 2006. The promise and the peril of synthetic biology. New Atlantis 12:25-45.
U.K. HSE. 2004. Nanoparticles: An occupational hygiene review. Available at http://www.hse.gov.uk/research/rrpdf/rr274.pdf
van Balen E, Font R, Cavallé N, Font L, Garcia-Villanueva M, Benavente Y, Brennan P, de Sanjose S. 2006. Exposure to non-arsenic pesticides is associated with lymphoma among farmers in Spain. Occupation Environ Med 63:663-668.
Wang B, Feng W-Y, Wang T-C, Jia G, Wang M, Shi J-W, Zhang F, Zhao Y-L, Chai Z-F. 2006. Acute toxicity of nano- and micro-scale zinc powder in healthy adult mice. Toxicol Lett 161:115–123.
Wang B, Feng W, Wang M, Wang T, Gu Y, Zhu M, Ouyang H, Shi J, Zhang F, Zhao Y, Chai Z, Wang H, Wang J. 2007a. Acute toxicological impact of nano- and submicro-scaled zinc oxide powder on healthy adult mice. J Nanopart Res 10(2):263-276
Wang J, Zhou G, Chen C, Yu H, Wang T, Ma Y, Jia G, Gai Y, Li B, Sun J, Li Y, Jiao F, Zhano Y, Chai Z. 2007b. Acute toxicity and biodistribution of different sized titanium dioxide particles in mice after oral administration. Toxicol Lett 168(2):176-185.
Wolfe J. 2005. Safer and guilt-free nanofoods. Forbes.com US 10 August 2005. Available at: http://www.forbes.com/investmentnewsletters/2005/08/09/nanotechnology-krafthershey-cz_jw_0810soapbox_inl.html
Zhang Y, Zhang Y, Chen J, Zhang H, Zhang Y, Kong L, Pan Y, Liu J, Wang J. 2006. A novel gene delivery system: Chitosan-carbon nanoparticles. Nanoscience 11(1):1-8.
