A lactose é um carboidrato natural presente no leite de mamíferos e constitui um dos açúcares mais utilizados na indústria alimentícia. É o principal componente doce de leite bovino e, embora se obtenha em grandes quantidades e a baixo custo, seu uso é limitado devido à alta incidência de intolerância, que afeta a uma grande parte da população. Isso gera excedentes com poucas aplicações industriais e problemas de acumulação a nível global.
Particularmente, a produção de queijos gera grandes volumes de soro lácteo, um líquido muito rico em lactose. Embora seja nutritivo, é frequentemente considerado mais um problema ambiental que um recurso útil, já que requer um manejo apropriado para evitar contaminação, o que implica maiores custos para as empresas. Precisamente por esses desafios de gestão e tratamento, surge desde a Universidade de Santiago de Chile a oportunidade de revalorizar esse subproduto.
O Dr. Carlos Vera, acadêmico da Faculdade de Química e Biologia, lidera um projeto Fondecyt Regular (Fundo Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico) que busca aproveitar a lactose presente no soro lácteo para transformá-la em ingredientes funcionais de alto valor, como os prebióticos. Dessa forma poderiam ser reduzidos os impactos ambientais e converter um resíduo caro em um recurso útil para a indústria alimentícia e farmacêutica, promovendo um modelo de economia circular mais eficiente e sustentável.
“Desde há 15 anos, nosso grupo de pesquisa trabalha em desenvolver estratégias para revalorizar a lactose, um resíduo industrial que é gerado principalmente na produção de queijos. Existe um excedente importante de lactose no mundo porque tem poucas aplicações industriais, e nosso objetivo é encontrar formas de aproveitá-la melhor”, explica o Dr. Carlos Vera.
Para consegui-lo, o projeto busca desenvolver um processo eficiente e completo que transforma a lactose excedente em epi-Lactose, um ingrediente com potencial prebiótico. Seu objetivo é otimizar cada etapa: desde a conversão enzimática com enzimas especializadas, até a separação e purificação do produto final. Para isso serão avaliadas técnicas como a cristalização seletiva e a fermentação com microorganismos benéficos, que permitam obter epi-Lactose de forma mais viável e acessível.
“A epi-Lactose é um isômero estranho da lactose com potencial efeito prebiótico. Embora se saiba que poderia favorecer o crescimento de microorganismos benéficos como lactobacillus e bifidobactérias, ainda tem se estudado pouco devido a seu alto custo de produção. Nosso objetivo é gerar suficiente quantidade para poder avaliar seus benefícios em etapas posteriores”, comentou.
Um desafio tecnológico
A nível global, a pesquisa sobre epi-Lactose é ainda muito limitada devido à dificuldade de sintetizá-la através de métodos químicos tradicionais. Apenas existem cerca de 90 publicações científicas sobre sua produção, o que reflete o pouco explorado que está esse campo.
Embora há cerca de 10 anos foi descoberta a enzima celobiose 2-epimerase, capaz de gerar epi-Lactose de forma mais eficiente, ainda não há processos industriais nem projetos dedicados a otimizar sua produção e purificação. Esse desafio é chave, já que não se trata só de produzir epi-Lactose, mas também de separá-la eficazmente da lactose, algo que continua sendo tecnicamente complexo e pouco estudado.
“É um carboidrato estranho na natureza, portanto, o desafio não é apenas produzir epi-Lactose, mas também purificá-la. Gerá-la é uma coisa, mas talvez mais importante seja conseguir separá-la da lactose, algo que foi pouco pesquisado e representa um desafio tecnológico fundamental que nosso projeto busca abordar ao longo desses quatro anos”, acrescenta.
Impacto na saúde
Superar esses desafios não é apenas um desafio científico, mas também uma oportunidade para gerar um ingrediente com potencial impacto na saúde, já que um dos benefícios do uso de prebióticos derivados da lactose é sua capacidade de ajudar a reduzir a intolerância à lactose.
Essa condição surge porque, com o tempo, as pessoas perdem a capacidade de digerir a lactose adequadamente. Consumir prebióticos específicos promove o crescimento, no intestino, de microrganismos capazes de metabolizar a lactose e seus derivados, o que pode reduzir parcialmente essa intolerância e tornar as pessoas menos sensíveis ao seu consumo.
Desta forma, este tipo de pesquisa abre novas possibilidades de colaboração com a indústria. Segundo o Dr. Vera, cada vez há uma maior conscientização no Chile sobre a importância de agregar valor aos subprodutos, e algumas empresas locais, assim como universidades internacionais, já demonstraram interesse nessas linhas de trabalho.
“Este projeto nos permitiu posicionar-nos muito bem a nível regional e global, gerando colaborações com universidades e pesquisadores da Espanha, México, Itália, Argentina e Brasil. Isso nos possibilitou compartilhar conhecimento, capacitar capital humano e desenvolver tecnologias que realmente agregam valor aos nossos subprodutos e, eventualmente, implementá-las em nosso país”, conclui o acadêmico da Usach.