Etraccion Decolageno A Partir De Desechos De Pescado

UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR FACULTAD DE INGENIERIAS Y TECNOLOGIAS INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

PROYECTO DE AULA

“EXTRACCION DE COLAGENO A PARTIR DE LOS DESECHOS DE PESCADO CON FINES COSMETOLOGICOS”

VALLEDUPAR – CESAR 2020 INTRODUCCIÓN

El pescado ha sido un alimento importante para las personas ya que tiene gran cantidad de nutrientes que ayudan al cuerpo y también por su facilidad para obtenerlo. Desde los inicios de la humanidad es una de las formas de subsistencia alimenticia más usada. Este proceso de pesca inicio con el uso de las manos y con el trascurso del tiempo el hombre busco la forma de mejorar esta actividad de pesca con el uso de lanzas, flechas arpones y redes de pesca para facilitar el trabajo, volviéndose la actividad pesquera una fuente de ingreso para el hombre. Al morir el pez automáticamente empieza una degradación proteica y lo hace por un acto enzimático, para continuar por una rápida acción bacteriana y procesos oxidativos de los productos de degradación. Uno de los principales compuestos producidos en su descomposición, son las trimetilaminas, hedor característico del pescado descompuesto. Las trimetilaminas son compuestos tóxicos de alta volatilidad, por lo que fácilmente escapan al medio ambiente. Su presencia en el pescado en deterioro es debido a la reducción bacteriana del óxido de trimetilamina, el cual está naturalmente presente en el tejido vivo de muchas especies de pescados marinos. (1) Por otra parte, el colágeno de proteína animal comprende aproximadamente el 30% de la proteína total del cuerpo animal. La mayor parte del colágeno se deriva de la vaca y cerdo. Los brotes de ciertas enfermedades animales como encefalopatía espongiforme (EEB); y la enfermedad fiebre aftosa (FMD) han causado restricciones en el uso del colágeno de este tipo de animales ya que existe la posibilidad de que estas enfermedades sean transmitidas a los seres humanos (2). Basado en los antecedentes dados sobre el colágeno obtenido de la vaca y el cerdo, el presente trabajo describe la metodología utilizada para la obtención de colágeno de pescado con el fin de conocer los beneficios y propiedades que tiene esta proteína en la piel por medio de un subproducto, una crema corporal elaborada a base de colágeno de tilapia. Con este producto queremos aprovechar el gran porcentaje de colágeno en las escamas, aletas y colas teniendo en cuenta que es muy poco usado y generalmente son desechados, aportando a la reducción de la contaminación de medio ambiente por la reutilización de estos desechos, que se generan día a día en los distintos mercados de la ciudad.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Colombia es un mercado pesquero por naturaleza ya que cuenta con dos zonas muy importantes las cuales son la costa del pacifico y la costa del atlántico dándonos una gran variedad de peces de mar. Al interior del país se cuenta con grandes ríos que permiten pesca artesanal y sectores económicos fortalecidos por la piscicultura en las diferentes regiones del país. El departamento del Cesar es un gran comercializador y consumidor de pescado, los mismos que al momento de comercializarlos separan las escamas y vísceras creando un problema sanitario y de infección que tiene repercusiones ambientales en la sociedad. Observando esta problemática se busca en este proyecto darles uso a estos desperdicios y aprovechar las propiedades que tengan dichos residuos de pescados como lo es el colágeno. Actualmente el colágeno de pescado es utilizado en la industria de cosméticos y farmacéutica ya que es una proteína que se encuentra presente en los humanos en un 80%, ayudando a hidratar, proteger y proporcionando una elasticidad natural a la piel, pero conforme pasa el tiempo este colágeno en los humanos se va perdiendo. Se desea incluir el colágeno de pescado en cremas corporales usados regularmente por las personas, dando hidratación a la piel con este colágeno aprovechando los desechos que se originan diariamente en los diferentes mercados de la ciudad y generando un producto innovador en el mercado.

ANTECEDENTES TESIS  Elaboración de crema facial a partir del colágeno presente en las escamas de pescado (Javier Guerrero) UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR, facultad de ingeniería química (Quito, 2019)  Valoración de la innovación tecnológica del proceso de obtención de colágeno a partir de piel de tilapia (oreochromis sp) para su aplicación en el mercado cosmético (Jimena Beltrán) UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA, Facultad de Ingeniería de Industrial (Bogota, 2011)  Recuperación de colágeno de desechos de sábalo, especie de pescado consumido en la ciudad de la paz, con fines cosmetológicos (Maria Huanca) UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES, Facultad de Química Industrial (La paz – 2014)

JUSTIFICACIÓN El colágeno a partir de las escamas de pescado se muestra como una alternativa conveniente para satisfacer las necesidades de la industria piscícola en cuanto al aprovechamiento de los subproductos y a su vez, para el sector cosmético ya que es una alternativa de ingrediente natural generado en el país con el fin de disminuir las importaciones que ayudaría a disminuir los costos de producción en el sector. Estos residuos pueden ser utilizados como materia prima para la obtención de colágeno mediante una metodología experimental, generando un mayor valor a la cadena productiva pesquera. La obtención de materia prima es gratuita ya que se la recolecta en los residuos generados en los mercados y en el primer paso para la obtención del producto se realiza con agua común haciendo que el proyecto sea de bajo costo económico lo que ayuda a su desarrollo. (3) La innovación tecnológica que implica la obtención de colágeno a partir de las escamas de pescado tiene un impacto significativo en tres ámbitos importantes como son el ambiental, el comercial y el económico. Respecto al ámbito ambiental se presenta como una alternativa de solución a la problemática ambiental generando productos que aprovechan los subproductos de la industria piscícola, y también tiene impacto en cuanto a la coherencia que tiene con las tendencias actuales de uso de ingredientes naturales con mínimos riesgos ambientales durante su proceso de producción y la reducción en el uso de químicos en su elaboración. En el ámbito comercial, tiene impacto respecto a los mercados a los cuales puede dirigirse, y a los nuevos mercados que se crearían por ser un producto de fuente de materia prima diferente a los usados comúnmente, otro factor importante en este ámbito es el direccionamiento del producto hacia nichos de mercado que valoran lo natural, el cual toma cada vez mayor importancia. Con relación al aspecto económico, tiene importancia tanto para la industria piscícola como para el sector cosmético, ya que la realización de este proyecto jalonaría la cadena piscicultora y se llegaría a convertir en parte de los actores primarios de la cadena cosmética como son los proveedores de ingredientes naturales, esta situación le brinda al piscicultor una nueva oportunidad de desarrollo económico; para el sector cosmético la importancia económica radica en la disminución de los costos de producción lo que a su vez generará precios competitivos de los productos en los mercados internacionales.

OBJETIVOS

GENERAL 

Extraer mediante una metodología experimental el colágeno presente en los desechos de pescado con el fin de utilizarlo en fines cosmetológicos.

ESPECIFICOS 

Obtener colágeno de los desechos de pescado (escamas aletas y cola) mediante tratamiento químico.



Desarrollar una crema hidratante artesanal cuya formulación y propiedades cumplan con los estándares de calidad.



Fusionar el colágeno con una crema corporal para crear un producto con altos niveles hidratantes.

MARCO TEÓRICO Pescado El término pescado se refiere a los peces que se usan como alimento. Estos peces pueden ser pescados en el agua —océanos, mares, ríos, lagos—, pero también pueden ser criados mediante técnicas de acuicultura. En concordancia con los distintos tipos de peces, se obtienen distintos tipos de pescado. El término se aplica simplemente a los peces, de ahí la palabra pescado, y desde la caída del Imperio romano hasta los inicios de la Edad Moderna se aplicaba incluso a ciertas aves acuáticas como los patos, los gansos y las barnaclas, que eran comidos en cuaresma, cuando no se podía comer otra carne que la de pescados y mariscos ya que, por una leyenda atribuida a las barnaclas, que las consideraba una metamorfosis de ciertos bivalvos, se clasificaba a estas aves como pescado. (4) Piel de pescado La piel del pescado contiene colágeno, una proteína que se usa, en por ejemplo, cosméticos para incrementar la elasticidad y fortaleza de la piel. El colágeno también se puede convertir en gelatina que es utilizada en alimentos, como un componente gelificante. La piel de pescado también puede ser curado y pintado para productos de cuero como bolsos de mano o zapatos. Esto puede dar una nueva vida a la piel en vez de ser eliminada. Tan innovador como suena, este aprovechamiento aún está en su infancia.(5) Escamas de pescado Se define las escamas como “laminas duras, más o menos flexibles, que trazan un gran número de líneas concéntricas y de estrías radicadas superpuestas como las tejas de un tejado” formadoras del exoesqueleto de los peces. Las escamas de pescado químicamente están compuestas principalmente por fibras de colágeno y por hidroxiapatítas, Ca10 (PO4)6(OH)2 que son sales de fosfato de calcio, son el principal componente mineral de los huesos de los vertebrados y razón por la cual una de sus principales aplicaciones está en el campo de los biomateriales, como reparador de tejidos duros y en la fabricación de implantes.(6)

Imagen 3. Escamas de pescado

Tipos de escamas Los tipos de escamas por forma son las siguientes:    

Las placoideas tienen una pequeña cúspide en cada placa. Las rómbicas son las que presentan comúnmente los peje-lagarto. Las cicloideas tienen forma de disco suave en su curvatura, de borde más o menos circular. Las ctenoideas tienen en la superficie o margen posterior presentan "dientes" o forma de peine.

Con relación a su estructura hay dos tipos de escamas:  

Las escamas placoideas, también llamadas dentículos dérmicos, tienen una capa ectodérmica que usualmente está formada de una sustancia parecida al esmalte y es conocida como vitrodentina. Las escamas no placoideas se clasifican en cosmoideas y ganoideas. Las escamas cosmoideas tienen una capa externa más delgada, más dura y más separada hacia el exterior que las placoideas. En una escama ganoidea la capa externa está formada por una sustancia inorgánica dura que difiere de la vitrodentina y es la ganoína(7)

Beneficios de las escamas de pescado Las escamas de pescado contienen quitina, material orgánico que puede ser transformado en quitosano. El quitosano tiene múltiples aplicaciones para la biomedicina, suplementos dietéticos y agricultura. Tiene propiedades que ayudan a prevenir coágulos sanguíneos y protegen las semillas de las plantas, por mencionar algunos ejemplos. Las aplicaciones más extremas incluyen el uso de quitosano como material de reparación para revestimientos de pintura para automóviles. La quitina se extrae generalmente de las conchas de los crustáceos marinos. Hasta ahora, la única quitina disponible en Finlandia ha sido importada. Por lo tanto, todavía existe un potencial significativo en la producción de quitosano a partir de pescado finlandés. Huesos o espinas de pescado Los huesos del pescado son una fuente excelente de diferentes minerales, como el calcio y el fósforo, y también contiene colágeno. Los minerales pueden ser usados como materias primas en las industrias químicas y fertilizantes. El fósforo es un fertilizante de uso común: tiene un efecto positivo en el desarrollo y crecimiento de las plantas. Desafortunadamente, el flujo de fósforo de los campos de cultivo a las aguas causa eutrofización. Al obtener el fósforo de los huesos del pescado, el círculo puede cerrarse.

Uso de residuos de pescado Los residuos o desechos de pescado se refieren a las partes del pescado que quedan cuando se procesa el pescado para la alimentación: piel, vísceras, cabeza y huesos. En Finlandia, una gran parte de los desechos de pescado acaba siendo un ingrediente en la alimentación animal. “La importancia de industria de la piel para la industria pesquera es sorprendentemente grande. La cantidad de desechos de pescado el arenque báltico y espadín es de 140 millones de kilogramos por año. El 40% de esto es usado por la industria de pieles” explicó Jari Setälä, científico principal en Luke. Colágeno El colágeno es la proteína más abundante de nuestro cuerpo y uno de los principales componentes de articulaciones, huesos, músculos, encías, dientes y piel. El colágeno es una sustancia que aporta grandes beneficios a nuestro organismo. Supone aproximadamente un cuarto del total de proteínas y está presente en la piel, los huesos, los ligamentos, los tendones y cartílagos, proporcionándoles resistencia y elasticidad, además de resultar imprescindible para los músculos y los órganos. En definitiva, el colágeno mantiene en equilibrio un gran número de componentes del cuerpo humano y es la sustancia principal que otorga elasticidad a la piel previniendo la aparición de arrugas.(8) Tipos de colágeno La estructura del colágeno presente en los tejidos de mamíferos ha sido ampliamente estudiada y se identificaron al menos 27 tipos de colágeno llamados Tipo I a Tipo XIX (Boot-Handford et al., 2003). El colágeno tipo I se encuentra en todas las partes del cuerpo y es considerado como el tipo de colágeno más abundante. El colágeno más abundante forma fibrillas extracelulares o estructuras similares a redes, otras cumplen una variedad de funciones biológicas. La estructura de colágenos formador de fibrillas son los Tipos I, II, III, V y XI que forman redes similares a las estructuras son los Tipos IV, VIII y X (Mathew, 2002). Los pesos moleculares de las dos cadenas (α1 y α2) del colágeno tipo I varían con las especies y sus partes estructurales.(9) Usos y aplicaciones del colágeno El colágeno posee propiedades únicas lo cual le permite ser utilizado en diferentes aplicaciones industriales, como en materiales biomédicos, en la industria farmacéutica, en la industria de cosméticos y en alimentos.  Industria alimentaria: Para fines industriales el colágeno es desnaturalizado por calentamiento. Esto se llama formación de gelatina. La gelatina se utiliza en muchos alimentos, incluyendo postres de gelatina con

sabor. Además de alimentos, la gelatina se ha utilizado en las industrias farmacéutica, cosmética y fotografía. La gelatina es una fuente pobre de nutrición y proteínas ya que no contienen todos los aminoácidos esenciales en las proporciones que requiere el cuerpo humano. Gelatina de pescado es una importante alternativa de gelatina, La propiedad de colágeno y gelatina como de los huesos y escamas de pescado junto con su fácil disponibilidad hacen que sea una fuente potencial de desarrollo en productos de gelatina. También desde hace pocos años el colágeno se ha empezado a introducir en el mercado de los complementos nutricionales de uso oral. Esta aplicación tiene ventajas frente al uso de cremas y lociones ya que el complemento alimenticio penetra hasta las capas más profundas de la piel, gracias a que los aminoácidos que componen el colágeno son absorbidos y utilizados para la regeneración del tejido conjuntivo, en el desarrollo de este producto se ha utilizado el colágeno marino por su mayor disponibilidad en contraposición con el colágeno tradicional.

 Industria farmacéutica y cosmética: La principal aplicación del colágeno en la industria farmacéutica y cosmética es el tratamiento de arrugas, desaparición de manchas en la piel y el encapsulamiento de medicamentos que facilita la administración y dosificación del mismo. Tiene gran importancia la aplicación de colágeno, gracias a las bondades que esta proteína tiene. Se ha utilizado para la prevención y tratamiento de arrugas, en la producción de parches para heridas y en el desarrollo de medicamentos con liberación de los principios activos. A partir de los 25 años de edad se va perdiendo colágeno del organismo humano lo que va produciendo señales de envejecimiento. Para disminuir este efecto, se han desarrollado diferentes productos a base de colágeno que permitan detener en cierta medida este proceso o por lo menos retrasarlo. Es así como se han creado productos como cremas, geles, lociones y mascarillas, además de inyecciones subcutáneas para aplicarse directamente en la piel. Como se mencionó anteriormente dicha proteína se encuentra extendida en gran parte del organismo por lo que también hace parte de la salud del cabello, por esto se han desarrollado productos como shampoo, acondicionadores y tratamientos capilares a base de colágeno, que eviten la aparición de signos de debilitamiento. Respecto al colágeno para el tratamiento de heridas, se han desarrollado productos como parches y apósitos o gasas, los cuales tienen grandes beneficios al momento de la cicatrización. Se ha evidenciado que la fuerza tensil de las cicatrices se aumentó en un 40% y también que acelera la reparación tisular, disminución de la respuesta inflamatoria local, beneficia

la capacidad para reducir la carga bacteriana e incentiva la formación de tejido conectivo.(10)

Fuentes de obtención Los residuos de la piel, huesos y cartílagos bovinos y porcinos representan hoy en día la principal fuente de extracción de colágeno en la industria. Pero una de las dificultades que presenta este tipo de colágeno es que no puede cubrir todos los mercados debido a limitaciones socio-culturales. Además, el costo de obtención de colágeno a partir de bovinos y porcinos es elevado, debido al alto valor que tiene la cría de este tipo de animales y la baja productividad que se puede obtener de colágeno. La problemática anterior ha obligado a la búsqueda de fuentes alternativas de materia prima para la obtención de colágeno, entre las estudiadas se encuentran, las patas de las aves, la piel bovina, el tendón de los equinos, la piel del sapo, las escamas de pescado, las medusas, la piel porcina, la piel del tiburón y la piel de los pollos.(11) Colágeno en organismos terrestres El colágeno generalmente constituye del 20 al 25% de la proteína total de los vertebrados superiores y alrededor de un tercio o más del cuerpo humano. Se dice que cuanto más pesado sea un animal, más colágeno posee. Por ejemplo, una vaca mantiene su forma debido al colágeno presente en su pellejo, tendones, huesos y otros tejidos conjuntivos. Al menos cuatro tipos de colágeno (I, III, IV y V) se han identificado en músculos de mamíferos y aves; en animales de ganado y cerdos se ha encontrado que contienen primariamente colágeno tipo I de composición [α1(I)2α2(I)] y tipo III [α1(III)]. Por otro lado, el colágeno presente influye significativamente en la textura del músculo, ya que en animales jóvenes es más inestable debido a que los puentes de hidrógeno que los unen están en menor número. En cambio, en animales maduros, el colágeno posee un mayor número de puentes de hidrógeno (que se forman con el tiempo) y por lo tanto una mayor estabilidad. Colágeno en organismos acuáticos El contenido de colágeno en los organismos marinos es menor que en los mamíferos, variando del 1 al 12% de la proteína y del 0.2 al 2.2% del peso del músculo. Se ha demostrado que juega un papel importante en el mantenimiento de la estructura del músculo y está estrechamente relacionado con la capacidad natatoria de los peces quizá debido a que es el mayor contribuyente de la fuerza tensil del músculo. Los organismos acuáticos son heterogéneos en composición, el tipo de colágeno presente en estos y sus características varían de especie a especie. Sin embargo, se ha demostrado que el colágeno tipo I y V frecuentemente forman parte del tejido conectivo de los organismos marinos. Estos factores sugieren que las

especies moleculares del colágeno y su distribución en los organismos acuáticos son diferentes al de los músculos de aves y mamíferos.

Propiedades del colágeno de organismos acuáticos En sí, los atributos de los músculos de animales terrestres y acuáticos difieren en gran medida de acuerdo a su composición química. En análisis realizados al colágeno proveniente de pescados comúnmente utilizados para la producción de gelatina, se ha encontrado que la distribución de aminoácidos es similar al proveniente de los mamíferos, pero con menores cantidades de prolina e hidroxiprolina y altos valores de serina, treonina, y en algunos casos metionina. Así mismo en un análisis donde se compararon las propiedades del colágeno tipo I del gran tiburón azul (Prionace glauca) y las del colágeno de cerdo, se encontró que el colágeno proveniente del tiburón presenta una menor temperatura de desnaturalización lo cual se relaciona con el menor contenido de aminoácidos.(12) Colágeno de pescado La mayor concentración de colágeno en los peces se encuentra en la piel, huesos, aletas y escamas (Mathew, 2002). El contenido de colágeno en los peces varía según la especie, edad, estación, estado nutricional, entre otros. (Skierka y Sadowska, 2007). El contenido total de colágeno en todo el cuerpo del pescado varía según la especie, el valor más bajo es de 16.7% de proteína cruda, para la caballa y el valor más alto es 43.2%, para la anguila japonesa (Yoshinaka et al. al., 1990). El contenido exacto de colágeno podría determinarse solo si se conoce el contenido de hidroxiprolina en el colágeno, el contenido de hidroxiprolina también varía con las distintas especies de peces (Yamaguchi et al., 1976). (13) Estructura química del colágeno El colágeno es una proteína fibrosa componente de la piel, los huesos, los tendones y los dientes. La unidad básica de la fibra de colágeno es una triple hélice denominada tropocolágeno Cada cadena del tropocolágeno, de unos 1000 residuos de longitud, está formado por una hélice a izquierda con 3,3 residuos por vuelta y 0,29 nm de elevación. Las tres cadenas que forman el tropocolágeno se enrollan entre sí a derechas. La secuencia de aminoácidos del colágeno es extraordinariamente regular. Prácticamente cada tres residuos contienen una glicina, también presenta una mayor proporción de prolina que el resto de las proteínas. Otra característica es la presencia de residuos de 4-hidroxiprolina, aminoácidos que raramente se encuentra en otras proteínas. Los residuos de glicina se sitúan en la zona del tropocolágeno donde las tres hélices se encuentran más cerca, lo que hace que sea este aminoácido el único que no presente impedimentos estéricos en dicha posición. (14)

Figura 4. Estructura química del colágeno

Métodos de extracción de colágeno ▪ Colágeno soluble en acido (ASC). El ácido acético es el más utilizado para la extracción de colágeno (Lewis y Piez, 1964). Es posible aumentar el rendimiento de colágeno por pretratamientos químicos o enzimáticos. El pretratamiento químico elimina numerosos enlaces cruzados intermoleculares que involucran principalmente residuos de lisina e hidroxilisina, enlaces éster y enlaces con sacáridos (Skierka y Sadowska, 2007). (Sato et al. 1987) estandarizaron la concentración de NaOH e informaron que las concentraciones de NaOH 0,5 N y 1N eliminaba satisfactoriamente las proteínas no colágenas, modificando las cadenas polipeptídicas del colágeno, aumentando la solubilidad del colágeno. Esta extracción preliminar con NaOH sigue siendo usada como uno de los pretratamientos antes de la extracción del colágeno. Los residuos de pescado donde se encuentra el colágeno contienen sales minerales, principalmente fosfato de calcio y carbonatos. La desmineralización previa a la extracción ayuda a obtener colágeno nativo llamado "ossein" (Morimura et al., 2002). El ácido HCl (0.6-0.8M) se usa para disolver sales insolubles que se forman con muchos metales y minerales. El EDTA también es usado ya que trabaja como “secuestrador” de metales pesados (Ikoma et al., 2003). (Skierka et al. 2007) optimizaron la concentración de HCl 0,5M y EDTA 0,5 M, dando un 72% de desmineralización sin pérdida de colágeno. (Sivakumar et al., 2000) utilizaron una concentración de NaCl 2M para la precipitación de colágeno. ▪ Extracción de pepsina solubilizada colágeno (PSC). La adición de la enzima pepsina durante la extracción de colágeno, se emplea para romper la región no

helicoidal y eliminar los enlaces cruzados intermoleculares, en consecuencia, las propiedades físico-químicas del colágeno se modifican, pero las proteínas no colágenas se hidrolizan dando un aumento en la solubilidad del colágeno (Cheng et al., 2009). Cuando se aplica la pepsina, las regiones reticuladas de colágeno se rompieron sin interrumpir la integridad de la triple hélice (Zhang et al., 2007). Espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR). Para cualificar el colágeno obtenido se realiza mediante la espectroscopia infrarroja de transformada de Fourier es una herramienta muy utilizada en el análisis estructural de muestras poliméricas, orgánicas e inorgánicas. Una muestra expuesta a longitudes de onda de radiación infrarroja en continuo cambio absorbiendo la luz cuando la radiación incidente corresponde a la energía de una vibración molecular particular, generalmente comprendidos entre 4000 cm-1 y 500 cm-1 el espectro infrarrojo es útil para detectar la presencia de grupos funcionales debido a que dichos grupos tienen picos de absorción característicos e invariantes en estas longitudes de onda (John O'Connor,Brett A.Sexton, 2003). Espectrofotometría Uv-Vis. Para cuantificar el colágeno se hace uso de la espectrometría Uv-Vis. La espectrometría Uv-Vis Proviene de los acrónimos ultravioleta (UV) y visible (VIS), sirve para la identificación y cuantificación de compuestos orgánicos e inorgánicos. La espectroscopia UV-Vis es un método sensible en la espectroscopia molecular, que utiliza rayos ultravioletas y luz visible en el rango de longitud de onda comprendidos entre 200 y 780 nm. Este método espectroscópico se basa en la absorción, dispersión, difracción, refracción y reflexión de las propiedades de la muestra analizada. La absorción de los rayos y la luz, está restringida a ciertos grupos funcionales moleculares llamados cromóforos, en los que los electrones se excitan a diferentes frecuencias (Skoog, 1992). Como en muchas aplicaciones espectroscópicas, la ley de Lambert -Beer describe la correlación entre la luz absorbida por la molécula, la longitud de la trayectoria de luz a través de la muestra y la concentración de las moléculas absorbentes en el medio líquido. Por tanto, la base de la medida de absorción será mediante la presencia y concentración de los analitos contenidos en la matriz, consecuentemente las propiedades físicas y químicas podrán ser determinadas y cuantificadas (Clavijo, 2002). Curva de Calibración. Uno de los métodos más utilizados para determinar la concentración de una muestra problema, es el método de la curva de calibración. Esta curva de calibración es una gráfica que relaciona las concentraciones conocidas, con la absorbancia de cada uno de ellos (Clavijo, 2002). Una vez obtenida la gráfica se determina la función matemática que presenta dicha recta a través del tratamiento estadístico de regresión de los mínimos cuadrados, la cual relaciona la absorbancia y la concentración de un analito. La siguiente ecuación matemática corresponde a dicha función: (Skoog, 1992). A=mc+n

Donde: A: Absorbancia; n: Intercepto de la recta; m: Pendiente de la recta. Luego se mide la absorbancia de la solución problema y se reemplaza en la ecuación, para obtener el valor de concentración del analito. La concentración de la solución problema debe estar comprendida en el rango de concentración que comprende la curva de calibración (Clavijo, 2002). Con el colágeno obtenido y caracterizado se prosigue a elaborar una crema. Crema corporal Una crema corporal no es más que un emoliente cosmético elaborados con sustancias e ingredientes especiales como aceites, vaselina, vitaminas y otros componentes que humectan e hidratan la piel, para su mantenimiento y cuidado. Las cremas contienen un agente o fase aceitosa y un agente acuoso. Ambos ayudan a reponer el aceite en la piel y protegen contra la pérdida de humedad. La crema corporal es más pesada y contiene una mayor viscosidad o mezcla pegajosa de agua y aceite, sin embargo, tienden a sentirse más grasosas. Una crema farmacéutica o dermatológica suele ser una mezcla uniforme de 50 por ciento de aceite y 50 por ciento de agua. La proporción de agua y aceite en crema y loción cosmética varía y también se ve afectada por otros ingredientes, como la parafina. Debido a que la crema corporal es más espesa, por lo general se vende en un recipiente de tina o frasco. (15) Crema corporal humectante Una crema corporal humectante, como su nombre lo indica “humecta” es la encargada de absorber o retener los aceites naturales de la piel y aseguran que las vitaminas y aceites permanezcan en ella. Las cremas humectantes se pueden usar para un caso de sequedad extrema indicado por el médico, o por lo general se usa como cuidado personal que mayormente es usado por las mujeres para el mantenimiento de la piel. Crema corporal hidratante Las cremas hidratantes cubren otro tipo de necesidad en la piel, ya que a veces la piel pierde agua y se vuelve reseca y espera, y para ello existen las cremas hidratantes tanto corporal como facial. Cuando se reseca la piel, esta no produce los aceites necesarios para el funcionamiento óptimo de la humedad. Así nuestro organismo necesita agua para

vivir, así también nuestra piel responde, es por ello que cuando hay un déficit de agua o aceite se recurre al uso de cremas hidratantes. Beneficios de las cremas       

Hidratación. Humectación. Protege la barrera cutánea. Repara la piel. Evita la resequedad. Previenen el envejecimiento cutáneo. Aporta brillo.

Fundamento teórico para la elaboración de una crema con colágeno La piel es una parte muy sensible y pierde colágeno constantemente, por eso es muy importante tener una crema de uso diario que contenga colágeno. La dermis, la capa interna de la piel, contiene grandes cantidades de colágeno, que se degenera a un ritmo de un 1,5% al año a partir de los 25 años de edad. Los radicales libres y otros factores internos consecuentes de lo que comemos, fumamos, tomamos, hacemos y factores externos como la sobre exposición al sol, o el uso exceso de jabones y maquillajes, contribuyen al deterioro de nuestra dermis y a la pérdida de las propiedades naturales como el Colágeno que tiene la función de proteger nuestro cuerpo. El cuidado anti-arrugas ha ido evolucionando con el tiempo, y los productos son cada vez más sofisticados, los laboratorios de investigación han hecho estudios y han aportado soluciones innovadoras para reducir y prevenir las arrugas. Las cremas tradicionalmente para prevenir y tratar las arrugas han incluido antioxidantes como las vitaminas A, C, y E, así como ácidos alfa hidroxi, sin embargo, la ciencia, inspirada en las técnicas de medicina estética utilizada por dermatólogos, ha añadido un extra a estas fórmulas tradicionales, y es así como ahora nos encontramos con cremas creadas que no sólo estimulan la producción de colágeno sino que también lo contienen. Las cremas de colágeno están presentes para ayudar a estimular la producción de colágeno en la piel, como bien sabemos el colágeno es una proteína asociada con el crecimiento, mantenimiento y funciones de la piel. La forma más común para añadir el colágeno a estas cremas, es a partir del colágeno que proviene de fuentes bovinas o de algunos peces, esta proteína coadyuva a mejorar la firmeza y elasticidad de la piel La crema de colágeno no es en sí lo único para tratar las arrugas en la piel, esto también debe complementarse con una adecuada alimentación, así como con un estilo de vida saludable, lo que en conjunto con una crema de colágeno podrá devolver la firmeza y luminosidad al rostro.(16)

DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO DE OBTENCIÓN DE COLÁGENO Se describirá el procedimiento del ensayo a seguir, desde la recolección de la materia prima hasta la obtención del colágeno y su potencial aplicación cosmetológica.

DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DE UNA CREMA CORPORAL Para determinar la potencial aplicación del producto obtenido “colágeno”, se elabora una crema dermatológica, a continuación se describe el procedimiento de ensayo a seguir, para su preparación.

ANEXOS

BIBLIOGRAFÍA. 1.

RAMON AHUMADA Y ANNY RUDOLPH, “Ambiente y Desarrollo,”, Residuos líquidos de la Industria Pesquera: Alteraciones Ambientales y Estrategias de Eliminación. Volumen V, Año 1989, pág. 151

2. Trevitt C.R. & Singh P.N. 2003. Variant Creutzfeldt-Jacob disease: Pathology, epidemiology and public health implications. Am. J. Clin. Nutr. 78:651-656 3. Recuperación de colágeno de desechos de sábalo, especie de pescado consumido en la ciudad de la paz, con fines cosmetológicos (Maria Huanca) UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES, Facultad de Química Industrial (La paz – 2014)= PG-1392-Huanca, Maria Tatiana 4. https://es.wikipedia.org/wiki/Pescado 5. https://www.aquahoy.com/i-d-i/procesamiento/30064-tendencias-en-elaprovechamiento-integral-del-pescado 6. FENGXIANG ZHANG- ANNING WANG- ZHIHUA LI1-SHENGWEN HELIJUN SHAO, Preparation and Characterisation of Collagen from Freshwater Fish Scales,Food and Nutrition Sciences, Año2011, University, Weifang, China, Pág 118 Lagler et al, 1984). 7. https://www.ecured.cu/Escama 8. https://muysaludable.sanitas.es/salud/para-que-sirve-el-colageno/ 9. (T-UCE-0017-IQU-067.pdf) 10. ING. JENIFER CAROLINA SERRANO GAONA, “Estandarización de un proceso de extracción de colágeno a partir de los residuos de fileteo de tilapia (Oreochromissp) y cachama (Piaractusbrachypomus)”, tesis para Magister en Ingeniería Química, Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ingeniería, Año 2011, Pág. 6-8 11. CHRISTIAN DAIVID CASTRO VARGAS, Obtención de colágeno de crestas de pollo, Universidad Industrial de Santander Facultad de Ciencias Básicas, Escuela de Químicas Bucaramanga, Año 2011, Pág. 18, 23. 12. JOSE LUIS ARIAS MOSCOSO,” Estudio de biopelículas de compositos de colágeno de calamar gigante (Dosidicus gigas) y quitosina”, Thesis of Dissertation Master of Science, Universidad de Sonora División de Ciencias Biológicas y de la salud Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos Programa de Maestría en Ciencias y Tecnología de Alimentos, Año 2009, Pág. 19-20. 13. (T-UCE-0017-IQU-067.pdf) 14. http://www.biorom.uma.es/contenido/av_biomo/Mat3c.html 15. https://cosmetologia.info/cabello/crema-corporal/ 16. http://www.colagenoencapsulas.com/tag/cremas-colageno/