C84 | Daniel Ramón – ADM. “La biotecnología es el futuro de la alimentación”

Rosa Galende, C84
Nº 236 – ABRIL 2021

Alimentación y salud

• El hambre en el mundo. Somos 7.400 millones de personas en el planeta, de los que 1.100 viven en pobreza extrema y más de 820 millones no pueden tener la ingesta calórica requerida por día. Esto nos debería remover la conciencia porque producimos la suficiente cantidad de alimentos para que ninguno de esos 7.400 millones de personas pase hambre.
• La epidemia de obesidad. Los datos son escalofriantes: desde 1975 la obesidad se ha triplicado en el mundo. Hay 650 millones de gente obesa y más de 1.900 millones de personas con sobrepeso. Este es un problema acuciante derivado de dietas inadecuadas y hábitos de vida poco saludables, pero también intervienen factores genéticos e incluso los microorganismos que viven en nuestro cuerpo.

España ocupa la posición 62 en el ranking de países obesos del planeta, pero ocupamos la cuarta posición de la UE en obesidad infantil. La obesidad predispone a desarrollar una serie de patologías importantes como la diabetes o, incluso, algunos tipos de cáncer. Tenemos que cambiar radicalmente esta situación tanto por motivos de salud como por motivos económicos.

• Pirámide poblacional invertida. Hace 100 años la esperanza de vida de un español varón era de 39 años y de una mujer española de 42 años. Hoy en día es 80,1 y 85,6, respectivamente. La esperanza de vida de la población española se ha duplicado en tan solo cuatro generaciones. España es el quinto país del planeta en esperanza de vida detrás de Japón, Suiza, Singapur y Australia.
• Alimentación para seniors. La alimentación para los seniors representa un reto extremadamente interesante. La industria agroalimentaria trata de aportar los mejores alimentos para esta población, tanto desde el punto de vista de sus propiedades organolépticas como nutricionales, porque al hacernos mayores no percibimos tan bien los aromas ni los sabores, perdemos piezas dentales, masticamos con menos fuerza…
• Infertilidad. En mi generación –tengo 61 años– las parejas teníamos nuestro primer bebé a una edad media de 25 años; la generación de mis hijos, a los 35. El pico máximo de fertilidad está entre los 16 y los 20 años, por lo que tenemos elevados índices de infertilidad –entre el 15 y el 17% dependiendo de la Comunidad Autónoma–. Ciertos factores externos tampoco ayudan: tabaco, sobrepeso, contaminación ambiental… Cada día tenemos más datos que indican que, al menos parcialmente, la fertilidad puede incrementarse con dietas y aportaciones nutricionales adecuadas.

Alimentación y sostenibilidad

La agricultura y la ganadería juegan un papel importante en el cambio climático y tenemos que reflexionar sobre ello.

• La huella hídrica de la producción de alimentos. Este es quizá el problema que menos detectamos y el más importante de todos. La agricultura consume el 87% del total del agua utilizada a nivel mundial. Producir un kilo de arroz, que es el cereal más utilizado en el planeta, cuesta 5.000 litros de agua. Un kilo de carne de vacuno precisa 15.000 litros de agua; un kilo de pollo 4.000; un kilo de café 8.000; y un kilo de vainilla, el aroma más utilizado en la industria alimentaria, 100.000 litros de agua. Tenemos que buscar alternativas que permitan reducir la huella hídrica.
• Residuos y desperdicio alimentario. Producimos lo suficiente para que nadie pase hambre, pero desperdiciamos entre la mitad y un tercio de los alimentos dependiendo del país. En los países más pobres se pierden los primeros eslabones de la cadena de producción, porque la materia prima no se almacena de forma conveniente, no hay cadena de frío, hay mal empaquetamiento…En los países ricos, por el contrario, los perdemos en el otro extremo, bien porque pasa la fecha de caducidad, bien porque hay un almacenamiento de venta inadecuado en el punto de venta o una falta de planificación. Además, hay que añadir un exceso de compra o de preparación de comida que luego va a la basura.
• Cambios demográficos y despoblación rural. Hace 220 años éramos 880 millones de personas; ahora somos más de 7.000 millones. Prácticamente hemos multiplicado por diez la población. En 1800 había sólo seis ciudades con más de un millón de habitantes (Berlín, Londres, Nueva York, París, Tokio y Pekín) y hoy son más de 450. Muchas de ellas han aparecido en zonas de Asia y de Latinoamérica con unos crecimientos impresionantes en los últimos 40 o 50 años. Técnicamente esto ha llevado a la deslocalización de los puntos de producción de materia prima agroalimentaria frente a los puntos de consumo. Y esto tiene una difícil solución. Ha habido una gran inmigración de las zonas rurales a las grandes urbes, pero quizá deberíamos empezar a pensar en la inmigración inversa, porque la situación no va a ir a mejor. De hecho, sabemos que en los próximos 30 años la población va a crecer hasta los 9.000 millones de personas y vamos a perder la décima parte del terreno agrícola por erosión, cambio climático o salinidad. Debemos poner todos los esfuerzos posibles para crecer de forma sostenible e incrementar nuestra producción.

Innovación y nuevas tendencias de consumo

Cuando pensemos en cómo innovar en la industria alimentaria tenemos que tener en cuenta el crecimiento de lo ecológico, lo vegano, el rechazo a los OGM –organismo genéticamente modificados– fundamentalmente en Europa, los consumidores que quieren productos de km 0 (locales) y los que buscan exóticos y, por supuesto, todo lo que tiene que ver con seguridad alimentaria, los productos libres de alérgenos, el bienestar animal, etc.

No solo se trata de aportar productos apetecibles para el consumidor, sino que se han de tener en cuenta dos pilares claves, alimentación y salud y alimentación y sostenibilidad, con el fin de dar respuesta a los problemas que hemos comentado.

España. Es una potencia mundial en biotecnología en todos los sectores, pero sobre todo en el agroalimentario.

Lo imprevisto: el covid-19

El año pasado los suplementos nutricionales tuvieron un gran auge porque los estudios científicos apuntaban a que aquellas personas que tenían un sistema inmune activo resistían mejor el virus. Esa circunstancia disparó las ventas de ciertos alimentos y suplementos nutricionales que fortalecen el sistema inmune.

Hay muchos problemas a nuestro alrededor que tienen que ver con nutrición y salud o con nutrición y sostenibilidad. La buena noticia es que la ciencia y la tecnología no descansan y tenemos ya un montón de soluciones y muchas de ellas van a llegar a través de una tecnología poco conocida para el público general es que es la genómica.

Llega la genómica

La genómica empezó hace 20 años con dos grupos de investigación –uno público y otro privado– que con un día de diferencia publicaron los dos primeros borradores del genoma humano. Con ellos venían a decirnos que los humanos no somos más que 24.000 genes interrelacionándose con nuestro medioambiente.

Esos dos artículos, publicados en 2001 por las revistas Nature y Science, costaron el trabajo de 3.000 científicos durante 10 años y una inversión de 3.000 millones de dólares. Estas dos publicaciones abrieron la puerta a la necesidad de secuenciar miles de genomas. Hoy sabemos, por ejemplo, que siguiendo toda la vida una dieta que evite el estreñimiento disminuyen un 80% las posibilidades de generar cáncer de colón.

Plataformas de secuenciación genómica masiva

Los costes de la primera secuenciación genómica fueron muy elevados. Afortunadamente, en apenas 5 o 6 años, se desarrollaron máquinas que secuenciaran un genoma con menos coste, menos tiempo y menos implicación de personal. Hoy en nuestra compañía secuenciamos un genoma humano en unas tres o cuatro semanas y el proceso lo lleva a cabo un técnico de FP.

Esto parece muy lejano de la industria alimentaria, pero no es así, porque las plataformas de secuenciación masiva del genoma no solo han servido para secuenciar el genoma humano sino también el de muchos animales, plantas y microorganismos. Prácticamente el 100% de las materias primas que usa la industria alimentaria ya tienen sus respectivos genomas secuenciados. Gracias a estas tecnologías, en tan sólo 20 años, tenemos una cantidad de información molecular sobre las características de todo lo que comemos sea animal, vegetal o producto fermentado como no soñábamos tener. Esto nos tiene que ayudar a desarrollar mejor materia prima para el futuro.

Además, usando estas mismas aproximaciones de genómica, hemos descubierto tecnologías que nos permiten detectar todos los microorganismos que hay en una muestra determinada, que pueden llegar a ser más mil especies bacterianas distintas. A esto lo llamamos analizar microbiomas. Antes, con las placas de cultivo, veíamos tan sólo un 10% de esos organismos.

Genómica y salud

Los microbiomas son el conjunto de microorganismos que viven en un determinado ambiente. El cuerpo humano está lleno de bacterias. Una persona que pesa 70 kilos tiene 2 kilos de bacterias que se acumulan en la piel y, sobre todo, en el tracto digestivo. Y no están ahí por azar, sino porque extraen energía a partir de lo que comemos –de aquí la relación con la industria agroalimentaria– y son capaces de disparar nuestro sistema inmune. Hoy sabemos que una determinada dieta cambia radicalmente nuestro microbioma digestivo y que el origen de muchas patologías –y esto es importantísimo– puede estar en el microbioma digestivo. Enfermos de autismo, Alzheimer, fibromialgia o enfermedades digestivas como la celiaquía o el Chron tienen microbiomas digestivos distintos. Sabiendo esto nos preguntamos: ¿podemos revertir esa situación a través de la dieta? ¿Podemos prevenir las enfermedades? La posibilidad de controlar el microbioma digestivo y llevar al individuo a una mejor salud a través de la alimentación es excitante.

Genómica y sostenibilidad

La genómica cambia la cadena agroalimentaria. A través de su utilización se puede mejorar la sostenibilidad de productos y de procesos, por ejemplo, consiguiendo algunos de esos aromas que ahora gastan tanta huella hídrica; se puede mejorar la organoléptica de los productos, así como la calidad, la seguridad alimentaria y la nutrición de los productos. Y esto no solo es ciencia, también es negocio. Así lo demuestran empresas como Perfect Day, Ginkgo Bioworks, Evolva, Gangagen o ADMBiópolis (ver recuadro).

Alimentación personalizada

El conocimiento genómico nos permitirá ver qué problemas tenemos y, en base a ello, dar soluciones. De la misma forma que hay una medicina personalizada, con conocimiento del genoma y del microbioma podemos tener una nutrición a nivel del individuo. En todo el mundo han aparecido compañías –como Day Two en Israel– que secuencian tu microbioma; te envían un kit a casa, te hacen una pequeña encuesta nutricional y definen cuál es tu perfil genético y de microbioma y en base a ello te sugieren unas dietas y unos estilos de vida para prevenir la aparición de patologías. Y todo esto se ha disparado mucho más con el coronavirus.

Nutrición de precisión

La nutrición de precisión está muy al principio. José Ordovás, un aragonés que lleva 40 años en Boston y es la referencia mundial para nutrición personalizada, dice que esta nutrición personalizada se basará en el estudio del genoma, del microbioma, de nuestros hábitos culturales y que, como mucho, llegaremos a tener entre 20 y 25 grupos distintos en cada localización geográfica para los que podremos definir clásters de nutrición personalizada como, por ejemplo, mujer premenopáusica, joven con ambiciones deportivas, etc. Lo interesante es que los líderes de la industria alimentaria están haciendo inversiones en dispositivos que detectan si tienes problemas nutricionales o falta de vitaminas simplemente poniendo la huella en el móvil.

Por otro lado, la gente quiere alimentos: no quiere tomar pastillas. La empresa británica Remedy Health, por ejemplo, vende sus impresoras 3D que permiten hacer nuestras propias gominolas en casa respondiendo a nuestro perfil nutricional.

Alianzas para el futuro. En los próximos años veremos muchas joint ventures entre compañías farmacéuticas y alimentarias.

Prevenir la enfermedad a través de la alimentación

Esto no es ciencia ficción. Las grandes compañías agroalimentarias como Nestlé y Danone trabajan en ello. Nestlé creó hace 15 años el Nestlé Institute of Health Sciences, pensando en nutrición personalizada, y Danone con Bioaster Lyon busca nuevos alimentos basados en estas tecnologías que eviten la inflamación intestinal.

Cuando yo acabé mis estudios en la Universidad de Valencia las cosas eran muy distintas a como son ahora. Entonces, de la salud se encargaba la industria alimentaria y de la enfermedad la industria farmacéutica. Eso en estos momentos está totalmente desfasado. Tanto la industria alimentaria como la industria farmacéutica están interesadas en los dos estados: en la salud y en la enfermedad, pero con aproximaciones distintas. La industria alimentaria está interesada en la salud para nutrir bien y en la enfermedad para prevenir. Por su parte, la industria farmacéutica está interesada en curar la enfermedad. Son procesos distintos, que no incompatibles. Eso explica que las inversiones de Nestlé en los últimos años no tengan nada que ver con alimentación, sino con medicina y farmacia y que Biopolis, una empresa que surge del CSIC, haya sido comprada por la americana de agricultura ADM por nuestros conocimientos en microbiomas.

Liderazgo en nutrigenómica

Liderará quien tenga la mayor cantidad de datos ómicos. Ese decir, quien más genomas y microbiomas haya secuenciado, ya sean humanos, animales vegetales o de microorganismos. Y en este momento sospechamos que el liderazgo de datos ómicos lo tiene China. El Banco Nacional de Datos genómicos de China dice que tienen secuenciado el genoma de más de 100.000 especies de animales, plantas y microorganismos, pero seguramente serán más. El BGI –Beijing Genomics Institut– anunció el año pasado que ya pueden secuenciar un genoma humano por 100 dólares gracias a la tecnología de secuenciación genómica que han desarrollado.

España, potencia en biotecnología

España es una potencia mundial en biotecnología en todos los sectores, pero sobre todo en el agroalimentario. Tenemos una ciencia pública en biotecnología increíble, tanto en buena parte de las universidades españolas como en el Consejo Superior de Investigaciones Científicas, que es líder mundial en biotecnología y, por supuesto, en el INIA y en los INIA transferidos a cada una de las CCAA.

Desde el punto de vista de ciencia básica, somos un referente internacional, algo que no está en relación ni con la población del país ni con el porcentaje del PIB que se dedica a la ciencia pública.

Desde el punto de vista de la empresa privada estamos también muy bien posicionados. En AseBio, la patronal de empresas biotecnológicas de nuestro país, hay gran cantidad de pequeñas startups, con resultados muy interesantes.

También tenemos un sector agroalimentario con una gran fortaleza, que está abierto a absorber nuevas tecnologías. Mi visón de España como fuerza en biotecnología es extraordinariamente positiva.

En cambio, en Europa hemos perdido fuerza a lo largo de los últimos 40 años. Cuando yo empecé en esto, en el año 1985, Europa era líder en muchas facetas de la biotecnología agroalimentario. La actitud social en contra de los OGM generó una falta de entusiasmo inversor y hemos ido perdiendo liderazgo poco a poco. Por contra, lo han ganado EEUU y China. Hay muchos científicos europeos que se fueron a China y que mantienen allí potentes grupos de investigación en biotecnología.

Un gran reto

Los científicos tenemos que explicar a la sociedad lo que estamos haciendo, aunque muchas veces pueda sonar extraño. No podemos quedarnos encerrados en nuestros laboratorios. Es importante que se sepa por qué tenemos que secuenciar genomas; que hacer un kilo de vainilla cuesta 100.000 litros de agua y que hay alternativas que pueden reducir ese coste.

También es importante que las autoridades políticas introduzcan más racionalidad y menos pasión en todo esto. La industria alimentaria tiene que jugar también su papel; tiene que estar atenta a estas tecnologías y explicar a la sociedad cuáles son las opciones para ser ecosostenibles. El problema es de una gravedad tal que o ponemos todas las herramientas o no lo vamos a solventar. Si de verdad queremos asegurar estos dos pilares, salud y sostenibilidad, ¿utilizaremos estas tecnologías? ¿o no lo haremos?