TEMA: “MÉTODOS DE OBTENCIÓN DE METABOLITOS DE ORIGEN ANIMAL”

1. LANOLINA

La lanolina es una cera natural producida por las glándulas sebáceas de algunos mamíferos, especialmente del ganado ovino. La lanolina recubre como una fina película la fibra de la lana. Su función principal es la protección de la fibra y del animal del agua.

Fig. 1 Composición química Lanolina.

Método de Obtención:

La lanolina es un subproducto de la producción de la lana, y su extracción se realiza habitualmente de las lanas cuando éstas se procesan antes de convertirse en tejidos.

Algunas razas de carneros producen tanta grasa en su pelo que puede extraerse por simple prensado entre rodillos. En la mayoría de los casos, se extrae por desengrasa do de la lana, lavándola en agua caliente y restregándola con una substancia jabonosa o bien con un solvente volátil como el alcohol. Este proceso retira no solo la grasa de lana sino la suciedad, las sales producidas por el sudor del animal y todas las demás sustancias adheridas a la lana. La lanolina se separa durante el tratamiento, mediante centrífugas que la concentran como una sustancia cerúlea amarillenta. Un kilogramo de lana de una oveja merina produce de unos 250 a 300 mL de grasa de lana.

Usos y Propiedades.

Insoluble y repelente del agua.

En la industria farmacéutica por la facilidad que tiene para ingresar en la piel se usa como base en cremas.

Se emplea también en abrillantadores de cuero, crema labial, etc. (QDMAS, 2012).

2.- ACEITE DE HÍGADO DE BACALAO

El aceite de hígado de bacalao se obtiene a partir de los hígados frescos o congelados de Gadus morrhua L. y otras especies de Gadus. El aceite es menos importante que la carne del pescado y se exprime o se extrae a partir de los hígados frescos o congelados. El aceite es claro, oleaginoso, elevadamente fluido y de color amarillo fuerte o amarillo dorado (aceite de hígado de bacalao medicinal) o marrón (aceite de hígado de bacalao veterinario) líquido, con un olor y gusto característicos de pescado. Es rico en ácidos grasos poliinsaturados, con 4-6 enlaces dobles. El aceite de hígado de bacalao también contiene grandes cantidades de vitaminas A y D. En contraste, el aceite solo contiene una pequeña cantidad de vitamina E auto-oxidante.

Método de Obtención:

El aceite de pescado recién centrifugado se llama comúnmente aceite crudo, la primera etapa para mejorar su valor es la refinación pasa luego por etapas sucesivas que tienen por finalidad eliminar las principales impurezas, ácidos grasos libres, ciertos colorantes, pasando por procesos de decoloración y desodorización:

1° Neutralización: ocurre cuando el aceite crudo adecuadamente almacenado es tratado con una solución alcalina que contiene principalmente sosa cáustica transformando los ácidos grasos libres en jabones casi insolubles dentro del aceite y separados por decantación.

2° Lavado: para eliminar el jabón de suspensión y disolución es necesario lavarlo con agua caliente, ambas operaciones neutralización y lavado en proceso continuo pues de otra manera ( proceso discontinuo) la operación sería ineficiente, baja el rendimiento y habría exceso de personal en la operación.

3° Decoloración y secado: la decoloración se efectúa por medio de tierras activadas esta tierra decolorante es separada por filtración a través de filtros prensas o filtros cerrados horizontales; con el fin de evitar la oxidación del aceite el sacado a altas temperaturas se hace al vacío lo cual permite la eliminación total de la humedad proveniente del lavado.

4° Winterizado: Se trata de un enfriamiento lento del aceite hasta 5° a 10°C a esas temperaturas se forman correctamente los cristales de grasa, al filtrar queda la fracción sólida con un índice de yodo bastante bajo, técnica que no es posible hacer con el aceite crudo.

5° Hidrogenación y desodorización: Para ello se debe asegurar un contacto eficaz entre el aceite y el hidrógeno en presencia de un catalizador normalmente es usado el níquel en equipos especiales para el efecto. Siendo la hidrogenación fuerte normalmente la productividad alcanza alrededor del 70% del pescado semirefinado.

6° Polimerización: Los aceites de pescado refinados, winterizados y desodorizados pueden ser muy útiles para usos industriales cuando se les aplica la polimerización que se obtiene gracias a un tratamiento térmico de altas temperaturas y al vacío calentando esos aceites a 250 y 280°C, ello aumenta de la viscosidad del aceite por reducción de la instauración, el olor típico desaparece y el aceite se estabiliza; se les denomina a los aceites polimerizados " standoils”. Los aceites denominados hasta hoy en día " standoils " son utilizados básicamente para la elaboración de pinturas, barnices, tintas, etc. (Pastor, 2003).

3.- COLÁGENO

El colágeno es una molécula proteica que forma fibras, las fibras colágenas, las cuales se encuentran en todos los animales pluricelulares. Son secretadas por las células del tejido conjuntivo como fibroblastos, así como por otros tipos celulares. El colágeno es el componente más abundante de la piel y de los huesos cubriendo un 25% de la masa total de proteínas en los mamíferos. En la actualidad existe numerosa información relacionada con procesos industriales relacionados con la manipulación del colágeno. El más tradicional es el curtido del cuero.

Fig. 2 Composición química Colágeno.

Método de Obtención:

Se reciben las pieles después de que en origen se les ha eliminado el pelo con un tratamiento reductor a pH básico (pH 12-13 durante un día) (pelambre) y restos de carne (descarne) y después se les ha sometido a la operación de serraje. Es decir, se recibe la parte interna de la piel o serraje, donde está el colágeno, más débilmente entrecruzado. Este método vale para cualquier piel, no es determinante la zona del animal de donde proceden las pieles: falda o cuello. Las zonas más blandas necesitarán menos tiempo de hinchamiento posterior, y/o menos o casi nada de tratamiento térmico. Si la parte del cuero que se recibe es muy heterogénea (falda), se pueden separar según se reciben o después del hinchamiento. Una

vez obtenida la masa gelatinosa se procede a un tratamiento de hidrólisis química dependiendo el uso que se vaya a dar posteriormente al colágeno. (CANTERO, ET. AL. 2011)

Fig. 3 Obtención del Colágeno.

4.-TAURINA

Ácido 2-amino-etano-sulfónico

Su nombre deriva del latín taurus (que significa toro) porque fue aislada por primera vez de la bilis del toro en 1827 por los científicos alemanes Friedrich Tiedemann y Leopold Gmelin. Es un ácido orgánico ampliamente distribuido en los tejidos animales. Es un componente importante de la bilis sobre todo de los toros, además de encontrarse en el intestino grueso, y es responsable de hasta un 0,1% del peso total del cuerpo humano. Es un derivado del aminoácido cisteína que contiene el grupo tiol; y es el único ácido sulfónico natural conocido. La taurina tiene muchas funciones biológicas fundamentales, como la conjugación de ácidos biliares, anti oxidación, osmorregulación, estabilización de la membrana, y la modulación de la señalización de calcio. Es esencial para la función cardiovascular, y el desarrollo y la función del músculo esquelético, la retina y el sistema nervioso central.

La síntesis química y la producción comercial

La taurina sintética se obtiene a partir de ácido isetiónico (ácido etanosulfónico 2-hidroxi), que a su vez se obtiene de la reacción de óxido de etileno con bisulfito de sodio acuoso. Otro método es la reacción de aziridina con ácido sulfuroso. Esto nos lleva directamente a la taurina.

La sustancia bioquímica progenitora de la taurina es la L-cisteína, a partir de la cual, mediante una oxidación enzimática, se forma el ácido L-cisteínico. Éste, por acción de una descarboxilasa especifica del ácido cisteínico, se transforma en taurina:

La mayoría de empresas comercializadoras de taurina emplean el método de etilenimina para su fabricación, con una producción anual total de alrededor de 3.000 toneladas.

5.- TOXINA DEL VENENO DE SERPIENTE

Las glándulas que secretan las zootoxinas se encuentran a cada lado de la cabeza, debajo y detrás del ojo, encapsulado en una envoltura muscular. Las glándulas tienen grandes alvéolos en los cuales se almacena el veneno sintetizado antes de transmitirlo por un conducto a la base de colmillos tubulares, a través de los cuales se expulsa.Las proteínas constituyen el 90-95% del peso seco del veneno y son responsables de casi todos sus efectos biológicos. Entre los cientos, incluso miles de proteínas que se encuentran en el veneno de serpiente, hay toxinas, miotoxinas, neurotoxinas en particular, metalo y serina proteasas, fosfolipasa A2 (PLA2), así como proteínas no-tóxicas (que también tienen propiedades farmacológicas), y muchas enzimas, especialmente hidrolíticas.El veneno de la víbora contiene aminoácidos que bloquean las señales nerviosas, lo que hace que los músculos se contraigan. En este caso se conseguiría detener la formación de arrugas, consiguiendo un efecto similar al botox. Algunas de las proteínas en el veneno de las serpientes tienen efectos muy particulares sobre las diversas funciones biológicas, incluyendo la coagulación sanguínea, regulación de la presión sanguínea, transmisión del impulso nervioso o muscular, y se convirtieron en herramientas farmacológicas o de diagnóstico médico e incluso en medicamentos útiles.Toxinas en el veneno de serpiente

− α-neurotoxinas− ß-neurotoxinas− κ-Toxinas

− Dendrotoxinas− Cardiotoxinas− Miotoxinas

− Sarafotoxinas− Hemorrágin

Método de Obtención

Se realiza una recolección directa a través de la aspiración por micropipeta para obtener la secreción libre de materiales extraños. Para facilitar la recolección, para evitar daños a la serpiente y para

minimizar la contaminación del veneno recogido, se usa anestesia con ketamina-HCl seguido por la estimulación de la secreción con la pilocarpina-HCl parasimpaticomimético administrada por vía subcutánea, la inmovilización completa se obtiene normalmente dentro de 20-30 minutos. Después de la anestesia se obtiene suficiente secreción de la glándula bucal. El veneno se recoge con aspiración suave.

Purificación e Identificación de los Componentes del Veneno

Una vez obtenido el veneno, se utilizan varias técnicas cromatográficas convencionales para aislar proteínas específicas. Más comúnmente, de exclusión por tamaño y/o cromatografía de intercambio iónico para fraccionar los venenos de crudo. El uso de FPLC (cromatografía líquida rápida de proteínas) y/o HPLC (cromatografía líquida de alta presión) permite purificar proteínas dominantes de algunos venenos.

6.-LECITINA

La lecitina (fosfatidilcolina o polienilfosfatidilcolina) está reconocida como aditivo alimentario con el código E-322. Principalmente se usa como emulsionante, pero también tiene otras aplicaciones como la reducción de la viscosidad (para elaboración de chocolates), humectante (en productos en polvo como el cacao, para evitar la formación de grumos) e incluso se le atribuyen características antioxidantes ya que puede secuestrar el hierro. La utilización de la lecitina de huevo es recomendable en las fórmulas infantiles, ya que aumenta el contenido de ácido araquidónico.La lecitina del huevo tiene una composición peculiar: comparada con la lecitina de soja, la de huevo tiene más del doble de fosfatidilcolinay además contiene otros dos compuestos que no encontramos en la lecitina de soja: la esfingomielina y el ácido docohexaenoico (DHA).. Producción

La lecitina se produce de forma natural en el hígado y se puede obtener de ciertos productos alimenticios, principalmente el sésamo, la soja y la yema de huevo.

La bilis es una sustancia de color verde sintetizada por el hígado y vertida al intestino delgado a través de un conducto denominado colédoco. Tiene una gran importancia en la digestión ya que se encarga de emulsionar los lípidos (grasas) que ingerimos en la dieta. Entre sus componentes predominan colesterol, bilirrubina y lecitina. La lecitina es un componente fundamental de la bilis porque tiene un gran poder emulsionante, es decir, actúa como un detergente con las grasas.

BIBLIOGRAFÍA.

Beyer, H & Walter, W. 1997. Manual de Química Orgánica. 19° Edición. Editorial Reverté S.A. 330 pp.

Cantero, et. Al. (2011). Procedimiento de obtención de colágeno a partir de la piel de un animal. Recuperado el 09 de abril de 2015 de: http://www.google.com/patents/WO2013001103A1?cl=es

Mackessy, S. 2002. Biochemistry and pharmacology of colubrid snake venoms. Disponible en http://www.unco.edu/biology/faculty_staff/mackessy/colubrid.pdf. (13/04/15).

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QDMAS, (2012). La Lanolina Visión Técnica. Universidad de Ciencias Agrarias Trinidad. Recuperado el 09 de abril de 2015 de: http://dec.fq.edu.uy/laquimicaentulugar/imagenes/flores.pdf

Jiménez, A. (2012). Lecitina de huevo. Recuperado el 09 de abril de 2015 de: http://www.huevo.org.es/images/archivos/boletin_28_noviembre_2013_la_lecitina_del_huevo.pdf