Alimentación Saludable y Grasas Vitales

El presente proyecto surge como continuidad de una serie de trabajos realizados por nuestro equipo tanto en la investigación como la extensión sobre Alimentación saludable y la Importancia del consumo de ácidos grasos omega3 en distintas etapas de la vida. Nuestro equipo intervino en el CENTRO EDUCACIONAL SAN JORGE en el año 2011, implementando talleres con los alumnos del secundario en los cuales se brindo información general sobre la importancia de consumir los diferentes grupos de alimentos, haciendo hincapié en las grasas, a fin de despertar conciencia sobre la existencia de grasas saludables, indispensables para el desarrollo pleno del individuo. Dentro de este grupo entran las grasas omega 3, por lo que se amplió la información con los resultados de encuestas realizadas en otros establecimientos de la ciudad de Córdoba que permitieron conocer que menos del 10% de los adolescentes de esta ciudad se encuentran en suficiencia de estos nutrientes, dato que se confirmo en la escuela San Jorge, mediante una actividad desarrollada en el transcurso del taller. A partir de esta intervención los directivos plantearon la posibilidad de brindar material bibliográfico o recomendar videos que pudieran contribuir a la toma de conciencia de esta realidad a fin de que los alumnos comiencen a elegir mejor sus nutrientes. Un conocimiento general sobre la nueva gráfica de la alimentación saludable diseñada especialmente para Argentina, identificando los diferentes grupos de alimentos y su importancia para el desarrollo pleno del individuo, el bienestar general y sus fuentes alimentarias constituyen una base fundamental. Creemos que es muy importante desmitificar el concepto general que induce a pensar que las grasas son perjudiciales para la salud. El contenido de las mismas en una dieta saludable es un tema difícil de abordar desde lo nutricional porque existe una tendencia a considerarlas “malas” y la cultura “light” se impone en gran número de adolescentes y aún en niños en etapa escolar. No obstante, hay grasas que no solo son “buenas” sino que son “esenciales” para el correcto desarrollo del organismo ya que éste no puede sintetizarlas, y debe por lo tanto incorporarlas con los alimentos. Esto es lo que ocurre con los ácidos grasos esenciales (AGE) de las familias Omega 6 (ɷ6) y Omega 3 (ɷ3). Una dieta balanceada en AGEɷ6 y ɷ3 es relevante para garantizar el crecimiento y desarrollo normal y la buena salud. En sus comienzos y a lo largo de la evolución, el hombre consumía alimentos en una relación ɷ6/ɷ3 de alrededor de 1:1. Se estima que en el presente la población occidental se encuentra en deficiencia de ɷ3, con una relación ɷ6/ɷ3 de 15-20/1. Esto significa que estamos consumiendo 10 a 20 veces más ɷ6 que ɷ3, lo cual es considerado hoy uno de los factores que afectan la salud en numerosos aspectos. Este desbalance debe ser corregido aumentando la ingesta diaria de ɷ3, a partir de los alimentos fuente, o de suplementos dietéticos ricos en ellos, y reduciendo la de ɷ6. A partir de estos conocimientos, y de experiencias previas realizadas por nuestro equipo en escuelas de Córdoba, nos proponemos implementar diferentes estrategias que nos permitan difundir estos conocimientos a alumnos del nivel secundario de nuestra ciudad.

Desarrollo de sistemas nano/micro-particulados con aplicación en la fotodegradación selectiva de contaminantes orgánicos en solución

IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA DE ESTUDIO. Las sustancias orgánicas solubles en agua no biodegradables tales como ciertos herbicidas, colorantes industriales y metabolitos de fármacos de uso masivo son una de las principales fuentes de contaminación en aguas subterráneas de zonas agrícolas y en efluentes industriales y domésticos. Las reacciones fotocatalizadas por irradiación UV-visible y sensitizadores orgánicos e inorgánicos son uno de los métodos más económicos y convenientes para la descomposición de contaminantes en subproductos inocuos y/o biodegradables. En muchas aplicaciones es deseable un alto grado de especificidad, efectividad y velocidad de degradación de un dado agente contaminante que se encuentra presente en una mezcla compleja de sustancias orgánicas en solución. En particular son altamente deseables sistemas nano/micro -particulados que formen suspensiones acuosas estables debido a que estas permiten una fácil aplicación y una eficaz acción descontaminante en grandes volúmenes de fluidos. HIPÓTESIS Y PLANTEO DE LOS OBJETIVOS. El objetivo general de este proyecto es desarrollar sistemas nano/micro particulados formados por polímeros de impresión molecular (PIMs) y foto-sensibilizadores (FS). Un PIMs es un polímero especialmente sintetizado para que sea capaz de reconocer específicamente un analito (molécula plantilla) determinado. La actividad de unión específica de los PIMs en conjunto con la capacidad fotocatalizadora de los sensibilizadores pueden ser usadas para lograr la fotodescomposición específica de moléculas “plantilla” (en este caso un dado contaminante) en soluciones conteniendo mezclas complejas de sustancias orgánicas. MATERIALES Y MÉTODOS A UTILIZAR. Se utilizaran técnicas de polimerización en mini-emulsión para sintetizar los sistemas nano/micro PIM-FS para buscar la degradación de ciertos compuestos de interés. Para caracterizar eficiencias, mecanismos y especificidad de foto-degradación en dichos sistemas se utilizan diversas técnicas espectroscópicas (estacionarias y resueltas en el tiempo) y de cromatografía (HPLC y GC). Así mismo, para medir directamente distribuciones de afinidades de unión y eficiencia de foto-degradación se utilizaran técnicas de fluorescencia de molécula/partícula individual. Estas determinaciones permitirán obtener resultados importantes al momento de analizar los factores que afectan la eficiencia de foto-degradación (nano/micro escala), tales como cantidad y ubicación de foto- sensibilizadores en las matrices poliméricas y eficiencia de unión de la plantilla y los productos de degradación al PIM. RESULTADOS ESPERADOS. Los estudios propuestos apuntan a un mejor entendimiento de procesos foto-iniciados en entornos nano/micro-particulados para aplicar dichos conocimientos al diseño de sistemas optimizados para la foto-destrucción selectiva de contaminantes acuosos de relevancia social; tales como herbicidas, residuos industriales, metabolitos de fármacos de uso masivo, etc. IMPORTANCIA DEL PROYECTO. Los sistemas nano/micro-particulados PIM-FS que se propone desarrollar en este proyecto se presentan como candidatos ideales para tratamientos específicos de efluentes industriales y domésticos en los cuales se desea lograr la degradación selectiva de compuestos orgánicos. Los conocimientos adquiridos serán indispensables para construir una plataforma versátil de sistemas foto-catalíticos específicos para la degradación de diversos contaminantes orgánicos de interés social. En lo referente a la formación de recursos humanos, el proyecto propuesto contribuirá en forma directa a la formación de 3 estudiantes de postgrado y 2 estudiantes de grado. En las capacidades institucionales se contribuirá al acondicionamiento del Laboratorio para Microscopía Óptica Avanzada (LMOA) en el Dpto. de Química de la UNRC y al montaje de un sistema de microscopio de fluorescencia que permitirá la aplicación de técnicas avanzadas de espectroscopia de fluorescencia de molecula individual.

Degradación de efluentes de las industrias del cuero y textil mediante procesos fotocatalíticos heterogéneos empleando la luz solar.

El creciente desarrollo de la industria del cuero y textil en nuestro país, y específicamente en la provincia de Córdoba, ha hecho resurgir en los ultimos años una problemática aún no resuelta que es la elevada contaminación de los recursos hídricos. En ambas industrias, la operación de teñido involucra principalmente colorantes de tipo azoico los cuales son "no biodegradables" y se fragmentan liberando aminas aromáticas cancerígenas. Para abordar esta problemática, la fotocatálisis heterogénea aparece como una nueva tecnología que permitiría la completa mineralización de estos colorantes. A través de radiación y un fotocatalizador sólido adecuado se pueden generan radicales libres eficientes para la oxidación de materia orgánica (colorantes) en medio acuoso. En este sentido, se proponen tamices moleculares mesoporosos modificados con metales de transición (MT) como fotocatalizadores potencialmente aptos para la degradación de estos contaminantes. El propósito principal de este proyecto es el diseño, síntesis, caracterización y evaluación de materiales mesoporosos que presenten actividad fotocatalítica ya sea mediante la modificación de su estructura con diversos metales fotosensibles y/o empleándolos como soporte de óxido de titanio. Se pretende evaluar estos materiales en la degradación de colorantes intentando desplazar su fotosensibilidad hacia la radiación visible para desarrollar nuevas tecnologías con menor impacto ambiental y mayor aprovechamiento de la energía solar. Para ello se sintetizarán materiales del tipo MCM-41 modificados con distintos MT tales como Fe, Cr, Co, Ni y Zn mediante incorporación directa del ión metálico o impregnación. Al mismo tiempo, tanto estos últimos materiales como el MCM-41 silíceo serán empleados como soporte de TiO2. Sus propiedades fisicoquímicas se caracterizarán mediante distintas técnicas instrumentales y su actividad fotocatalítica se evaluará en la degradación de colorantes azoicos bajo radiación visible. Se seleccionará el catalizador más eficiente y se estudiarán los diversos factores que afectan el proceso de fotodegradación. Así mismo, el análisis de la concentración del colorante y los productos presentes en el medio en función del tiempo de reacción permitirá inferir sobre la cinética de la decoloración y postular posibles mecanismos de fotodegradación. Con esta propuesta se espera contribuír al desarrollo de un sector industrial importante en nuestra provincia como es el de las industrias del cuero y textil, mediante la generación de nuevas tecnologías que empleen la energía solar para la degradación de sus efluentes (colorantes). En este sentido, se espera desarrollar nuevos materiales optimizados para lograr la mayor eficiencia fotocatalítica. Esto conduciría entonces hacia la remediación de un problema ambiental de alto impacto tanto para nuestra provincia y nuestro país como para la población mundial, como es la contaminación de los recursos hídricos. Finalmente, con este proyecto se contribuirá a la formación de dos doctorandos y un maestrando, cuyos temas de tesis están vinculados con nuestro objeto de estudio.