Radiación ultra-violeta y SurePureTurbulator: hacia complementos alimentarios más seguros para los animales
Nuevas técnicas para obtener plasma de calidad, por la investigadora Elena Blázquez.
Los derivados de la sangre humana son sometidos a un intenso escrutinio para evitar la transmisión de enfermedades clásicas como los virus de la hepatitis B, C, D, parvovirus B19 y los virus de la inmunodeficiencia humana (estos, a partir de la década de los 80 del siglo pasado).
En las últimas décadas se han ensayado y establecido una serie de procesos como el solvente-detergente, los tratamientos térmicos y la nano filtración, para reducir al mínimo la presencia de virus infecciosos a los productos finales, como los factores de coagulación, plasma, inmunoglobulinas , etc.
El plasma porcino secado por atomización (SDP, las siglas en inglés de Spray-Dried Plasma) se utiliza en la nutrición animal para mejorar la ganancia diaria, la ingesta, la eficiencia de producción y reducir el retraso post-destete. Así, el plasma es una fuente de proteínas funcionales que se obtiene a partir de la sangre de animales sanos, declarados aptos para el consumo humano por parte de las autoridades veterinarias. La sangre de estos animales se recoge en el matadero, se le añade anticoagulante y se mantiene en refrigeración hasta que se transporta a las instalaciones industriales. En la industria, la sangre se centrifuga para separar los glóbulos rojos de la fracción plasmática. El plasma se concentra y, finalmente, se seca por atomización.
La atomización es la principal etapa de bioseguridad en el proceso productivo del SDP
Este proceso consiste en la atomización o nebulización del plasma, que se consigue inyectando el plasma a presión a través de un spray en el interior de una cámara que se encuentra a una temperatura de entrada muy elevada, de entre 170-310ºC. Las pequeñas partículas nebulizadas de plasma líquido, al entrar en contacto con el aire tan caliente de la cámara, se deshidratan muy rápidamente, pasando a ser partículas de polvo. Asimismo, estas partículas van descendente por la cámara de atomización durante unos 60-90 segundos, asegurando en todo momento que la temperatura mínima del proceso de descenso se encuentre a 80ºC (temperatura de salida). Durante este descenso las partículas acaban de secarse y perder humedad residual. El efecto de las elevadas temperaturas y la rápida deshidratación consigue una gran inactivación de los microorganismos que puedan estar presentes en el plasma, siendo los factores de reducción logarítmica superiores a 4 log en todos los microorganismos estudiados hasta este momento.
Para la mayoría de derivados sanguíneos humanos es norma de producción incorporar dos etapas de inactivación y / o eliminación de microorganismos, tal y como recomiendan las agencias reguladoras correspondientes. En cambio, la legislación a la que se encuentra sometido el plasma animal para la utilización en alimentación animal sólo exige una etapa de procesamiento efectiva para la inactivación y / o eliminación de microorganismos, principalmente bacterias. A pesar de cumplir la legislación vigente y ser un producto seguro, su bioseguridad es cuestionada debido a su naturaleza de hemoderivado, especialmente cuando aparecen patógenos emergentes o re-emergentes en las poblaciones animales. Por este motivo se decidió tomar como ejemplo el modelo de producción aplicado a los hemoderivados humanos, y buscar, por tanto, otra etapa de inactivación de microorganismos para implementar como etapa redundante de bioseguridad en el proceso productivo del SDP.
Aparato UV-C SurePure utilitzado en el estudio.
Dado que el secado por atomización es una etapa de inactivación basada en el tratamiento térmico, se decidió trabajar con la luz ultravioleta C, concretamente a una longitud de onda de 254 nm, ya que es un proceso no térmico que basa su acción en la formación de dímeros de bases pirimidínicas en los ácidos nucleicos, tanto ADN como ARN. Los daños inducidos por la radiación ultravioleta C son acumulativos, por lo que la acumulación de estos dímeros en las moléculas de ácido nucleico finalmente impide su correcta replicación y/o transcripción.
Para validar esta tecnología y evaluar su efectividad, se realizó un estudio en colaboración con la empresa APC. El estudio ha demostrado que la aplicación de radiación ultravioleta en plasma circulante en un sistema cerrado en régimen turbulento permite inactivar efectivamente concentraciones elevadas de varios virus en plasma porcino. Las inactivaciones son superiores a 4 log10R (es decir un 99,99% de reducción mínima) por dosis de radiación de 3000 o 6000 J / L, que no afectan a las propiedades biológicas del plasma porcino. El estudio es muy completo porque abarca un gran número de virus de significación veterinaria: virus con rodea como virus de la pseudoràbia, virus de la influenza porcina, virus de la peste porcina clásica, virus de la diarrea viral bovina pero también virus sin rodea , en principio más resistentes a los tratamientos, como senecavirus, circovirus porcino, parvovirus porcino o virus de la enfermedad vesicular porcina. Estaríamos ante un método efectivo que complementaría el método de referencia en la industria que se basa en el spray drying (secado por atomización o nebulización).
Si ya tenemos un buen método de inactivación, spray drying, ¿por qué necesitamos otro?
Lo necesitamos para incrementar la seguridad biológica de los productos de alimentación animal y aproximarnos a los estándares de la salud humana. La aplicación secuencial de ambos métodos permite reducir muchísimo la posibilidad de contaminación vírica en el producto final. Cada método suma su inactivación y, además, son métodos complementarios, uno basado en la luz UV-C y la otra de carácter térmico, lo que siempre da más seguridad. Estos plasmas pueden mezclarse con más seguridad con los piensos para alimentar el ganado, reduciendo la posibilidad de infectar los animales. Hay que tener en cuenta que con la eliminación del uso de los antibióticos como promotores de crecimiento en la ganadería, una muy mala praxis desde hace décadas, afortunadamente en vías de extinción, hay que encontrar sistemas, aditivos o complementos alimenticios, por permitir el crecimiento de los animales sanos y salvos. El plasma, bien tratado y ausente de virus, proporciona una serie de elementos y defensas que colaboran.
Este estudio, publicado en la revista Plos One, puede suponer un antes y un después en la industria del plasma porcino y vacuno en Estados Unidos, y también en el bienestar animal. Además, a nivel industrial, estos resultados han permitido la aprobación de la implementación del sistema de inactivación por radiación ultravioleta C a nivel mundial en varias plantas de procesamiento de plasma.
Artículo científico:
