Analysis of structural patterns in highly disaggregated bioeconomy sectors by EU Member States using SAM/IO multipliers

This report is part of a database and analytical work led by the Joint Research Centre (JRC.D.4, Seville) in cooperation with external experts to improve our understanding of job creation and economic growth in sectors related to the bioeconomy, with a focus on the agrifood sector.JRC.D.4-Economics of Agricultur

Solubility of Ethene in Water and in a Medium for the Cultivation of a Bacterial Strain

The solubility of ethene in water and in the fermentation medium of Xanthobacter Py(2) was determined with a Ben-Naim-Baer type apparatus. The solubility measurements were carried out in the temperature range of (293.15 to 323.15) K and at atmospheric pressure with a precision of about +/- 0.3 %. The Ostwald coefficients, the mole fractions of the dissolved ethene, at the gas partial pressure of 101.325 kPa, and the Henry coefficients, at the water vapor pressure, were calculated using accurate thermodynamic relations. A comparison between the solubility of ethene in water and in the cultivation medium has shown that this gas is about 2.4 % more soluble in pure water. On the other hand, from the solubility temperature dependence, the Gibbs energy, enthalpy, and entropy changes for the process of transferring the solute from the gaseous phase to the liquid solutions were also determined. Moreover, the perturbed-chain statistical associating fluid theory equation of state (PC-SAFT EOS) model was used for the prediction of the solubility of ethene in water. New parameters, k(ij), are proposed for this system, and it was found that using a ky temperature-dependent PC-SAFT EOS describes more accurately the behavior solubilities of ethene in water at 101.325 kPa, improving the deviations to 1 %

Concentration of antioxidant compounds from calendula officinalis through sustainable supercritical technologies, and computational study of their permeability in skin for cosmetic use

The growing interest in the cosmetic industry in using compounds of natural and sustainable origin that are safe for humans is encouraging the development of processes that can satisfy these needs. Chlorogenic acid (CHA), caffeic acid (CAF) and ferulic acid (FA) are three compounds widely used within the cosmetic industry due to their functionalities as antioxidants, collagen modifiers or even as radiation protectors. In this work, two advanced separation techniques with super-critical CO2 are used to obtain these three compounds from Calendula officinalis, and these are then evaluated using a computational skin permeability model. This model is encompassed by the COSMO-RS model, the calculations of which make it possible to study the behaviour of the compounds in the epidermis. The results show that both CAF and FA are retained in the stratum corneum, while CHA manages to penetrate to the stratum spinosum. These compounds were concentrated by antisolvent fractionation with super-critical CO2 using a Response Surface Methodology to study the effect of pressure and CO2 flow rate. CHA, CAF and FA were completely retained in the precipitation vessel, with concentrations between 40% and 70% greater than in the original extract. The conditions predicted that the optimal overall yield and enrichment achieved would be 153 bar and 42 g/min

Supercritical Fluid fractionation of mentha suaveolens: concentration of functional properties

Supercritial Antisolvent Fractionation process was optimiced for the concentration of Mentha suaveolens bioactives in two different fractions. Their composition was analysed with HPLC. The antimicrobial activity of these fractions was assayed. The SAF process fractionated M. suaveolens tincture in two enriched fractions in different bioactives concentrating those with antimicrobial activity in one of them.  El proceso de Fraccionamiento Supercrítico Antidisolvente  fue optimizado para la concentrar bioactivos de Mentha suaveolens en dos diferentes fracciones. Su composición fue analizada con HPLC. La actividad antimicrobiana de estas fracciones fue ensayada. El proceso supercrítico permitió fraccionar la tintura de esta planta en 2 fracciones enrriqueciendolas en diferentes bioactivos y concentrando en uno de ellos los compuestos con actividad antimicrobiana.  &nbsp

Supercritical Fluid fractionation of mentha suaveolens: concentration of functional properties

Supercritial Antisolvent Fractionation process was optimiced for the concentration of Mentha suaveolens bioactives in two different fractions. Their composition was analysed with HPLC. The antimicrobial activity of these fractions was assayed. The SAF process fractionated M. suaveolens tincture in two enriched fractions in different bioactives concentrating those with antimicrobial activity in one of them.  El proceso de Fraccionamiento Supercrítico Antidisolvente  fue optimizado para la concentrar bioactivos de Mentha suaveolens en dos diferentes fracciones. Su composición fue analizada con HPLC. La actividad antimicrobiana de estas fracciones fue ensayada. El proceso supercrítico permitió fraccionar la tintura de esta planta en 2 fracciones enrriqueciendolas en diferentes bioactivos y concentrando en uno de ellos los compuestos con actividad antimicrobiana.  &nbsp

Beyond the CNS: The many peripheral roles of APOE

Apolipoprotein E (APOE) is a multifunctional protein synthesized and secreted by multiple mammalian tissues. Although hepatocytes contribute about 75% of the peripheral pool, APOE can also be expressed in adipose tissue, the kidney, and the adrenal glands, among other tissues. High levels of APOE production also occur in the brain, where it is primarily synthesized by glia, and peripheral and brain APOE pools are thought to be distinct. In humans, APOE is polymorphic, with three major alleles (e2, e3, and e4). These allelic forms dramatically alter APOE structure and function. Historically, the vast majority of research on APOE has centered on the important role it plays in modulating risk for cardiovascular disease and Alzheimer's disease. However, the established effects of this pleiotropic protein extend well beyond these two critical health challenges, with a demonstrated roles for APOE across a wide spectrum of biological conditions, including adipose tissue function and obesity, metabolic syndrome and diabetes, fertility and longevity, and immune function. While the spectrum of biological systems in which APOE plays a role seems implausibly wide at first glance, there are some potential unifying mechanisms that could tie these seemingly disparate disorders together. In the current review, we aim to concisely summarize a wide breadth of APOE-associated pathologies and to analyze the influence of APOE in the development of several distinct disorders in order to provide insight into potential shared mechanisms implied in these various pathophysiological processes

Estudio de la volición de una alumna con necesidades educativas especiales en el medio escolar

Este trabajo recoge el estudio de la volición, según lo describe el Modelo de Ocupación Humana (MOHO), en una alumna con necesidades educativas especiales, y se presenta una propuesta de una intervención desde Terapia Ocupacional dentro del contexto escolar. El trabajo recoge una breve fundamentación teórica y evidencias científicas del modelo y, más concretamente,del componente de volición. Los objetivos son evaluar la volición de una ACNEE en el contexto escolar y proponer una intervención centrada en la volición para desarrollarla durante el siguiente curso escolar. En el desarrollo se expone el proceso de intervención; cómo se ha llevado a cabo la evaluación utilizando herramientas propias del modelo, la propuesta del plan de intervención basado en el proceso de remotivación, y los resultados esperados con la intervención. Se concluye con la opinión personal sobre el trabajo

ESTUDIO DE LOS NIVELES DE LA VITAMINA B12 EN LA ESTEATOSIS Y FIBROSIS HEPÁTICA

Introducción: la esteatosis hepática se define como un acumulo de grasa intrahepática de al menos el 5% del peso del hígado. Este almacenamiento prolongado de lípidos hepáticos puede provocar disfunción metabólica del hígado, inflamación y formas avanzadas de enfermedad del hígado graso. La enfermedad del hígado graso no alcohólico (por sus siglas en inglés, NAFLD) es actualmente la causa más importante de enfermedad hepática crónica en todo el mundo. En los últimos años el aumento de la ingesta calórica y la reducción de la actividad física han contribuido al aumento de su prevalencia. La NAFLD, se asocia con la obesidad, diabetes mellitus tipo 2 y la dislipidemia, e incluye un espectro de trastornos hepáticos que abarca la presencia de esteatosis hepática simple y esteatohepatitis hepática (por sus siglas en inglés, NASH) con o sin fibrosis asociada.Se observan mayores niveles séricos de vitamina B12 (cobalamina) en situaciones de citólisis, como las hepatitis, y cuando aumenta el grado de fibrosis hepática, por lo que monitorizar sus niveles puede ser útil como un marcador no invasivo para valorar el estadio de fibrosis. Sin embargo, esta asociación no está demostrada con todas las enfermedades hepáticas, siendo la NAFLD la enfermedad con la relación entre la vitamina B12 y la fibrosis hepática más incierta. Además, la vitamina B12 junto con la vitamina B9 participa en el metabolismo de la homocisteína, un aminoácido sulfurado que se origina en el metabolismo de la metionina. El déficit de vitamina B12 conduce a un exceso de homocisteína plasmática, y numerosos estudios sugieren que el exceso de homocisteína plasmática se asocia a un riesgo aumentado de enfermedad coronaria, vascular cerebral y periférica.La elastografía hepática de transición (FibroScan®) cuantifica la rigidez del hígado, que es proporcional al grado de fibrosis hepática, y dispone de un parámetro denominado CAP (parámetro de atenuación controlada) que estima la esteatosis hepática. El objetivo de nuestro estudio fue estudiar los niveles de vitamina B12 en pacientes con NAFLD en comparación con el resto de las hepatopatías, su asociación y correlación con el grado de la fibrosis hepática, valorada mediante la elastografía de transición.Pacientes y método: se realizó un estudio observacional transversal de las elastografías hepáticas de transición realizadas durante los años 2019 a 2022 en el Hospital Universitario Miguel Servet de Zaragoza a pacientes con enfermedad hepática crónica (NAFLD, hepatopatía alcohólica, hepatitis viral crónica, enfermedad colestásica crónica, hemocromatosis, etc.). Se recogieron datos demográficos (edad, sexo) y factores de riesgo metabólico: obesidad, hipertensión arterial, diabetes mellitus, dislipemia. Se determinaron niveles sanguíneos de la vitamina B12 y de parámetros relacionados: hemoglobina, volumen corpuscular medio (VCM), ácido fólico, hierro sérico, ferritina, y homocisteína. La fibrosis hepática se evaluó mediante elastografía de transición, y la esteatosis hepática mediante el CAP y/o ecografía abdominal. Se recogieron los datos de todos los pacientes con una elastografía hepática de transición (FibroScan®) solicitada por padecer una enfermedad hepática crónica, y que tuviera una determinación analítica de vitamina B12 en un intervalo inferior a 12 meses. En el estudio también se revisó la existencia de patologías concomitantes como la hipertensión arterial, diabetes mellitus, dislipemia y la obesidad (valorada por el IMC). Los datos se recogieron a partir de la búsqueda en la historia clínica electrónica.Resultados: se incluyeron 1.195 pacientes. La mediana de edad fue de 57 [IQR 48-66] años, 53% mujeres. La presencia de NAFLD (36,9%) se asoció con niveles más bajos de vitamina B12 (289 [220;384] vs 313 [240;420] pg/ml, pConclusión: en pacientes con NAFLD los niveles de vitamina B12 fueron más bajos respecto al resto de enfermedades hepáticas, y sus niveles aumentaron en fase de cirrosis hepática.<br /

Técnicas de separación avanzada para la obtención sostenible de extractos con potencial uso cosmético o farmacéutico a partir de plantas aromático-medicinales

Uno de los mayores retos a los que actualmente los países desarrollados se enfrentan es al excesivo impacto generado sobre el medio ambiente por el ser humano. Este excesivo impacto genera tal insostenibilidad que ha provocado una crisis social y ecológica sin precedentes lo que ha hecho necesaria la búsqueda de alternativas sostenibles en la producción, fomentada por la creciente conciencia social, y las mayores exigencias legales requeridas para desarrollar procesos cada vez más sostenibles tanto para el ser humano como para el medio ambiente. Sectores como el farmacéutico, el cosmético o el agroalimentario deben lidiar con exigencias aún mayores que el resto debido a que sus productos están enfocados hacia el uso humano. En consonancia con estos hechos, existe una reorientación de las preferencias de los consumidores hacia el uso de recursos naturales como ingredientes para la fabricación de productos cosméticos o medicinales, lo que hace que el interés por los extractos vegetales siga aumentando y las industrias busquen bioactivos naturales que sean seguros, a la vez que eficaces y rentables.Las plantas aromático-medicinales, en especial las pertenecientes a las familias de las lamiáceas y asteráceas, son importantes para las industrias farmacéuticas y cosméticas por su alto contenido en metabolitos secundarios con un gran rango de bioactividades. Es por ello que, dentro del marco de la Circularidad Económica, este tipo de plantas puede ayudar a la diversificación de cultivos permitiendo un aprovechamiento máximo de recursos. Por otro lado, la aplicación de técnicas supercríticas supone sin duda una mejora en la creación de productos comerciales de corte natural y sostenible. En los últimos años, estas técnicas están siendo ampliamente desarrolladas para el procesado de plantas aromático-medicinales al objeto de obtener y concentrar metabolitos secundarios, entre los que presentan un papel muy destacado los compuestos fenólicos por su alto valor terapéutico y cosmético.En base a la problemática y a las oportunidades señaladas, el objetivo general planteado en esta tesis es estudiar la viabilidad del uso de extractos sostenibles, obtenidos mediante tecnologías supercríticas a partir de plantas aromático-medicinales que, por sus propiedades, sean susceptibles de ser incorporados en formulaciones cosméticas y que además resulten de interés en el sector farmacéutico. Para alcanzar este fin, se estableció una metodología procedimental, experimental y teórica mediante una selección adecuada de materiales, técnicas experimentales, modelos computacionales y, en su caso, adaptación de protocolos.En primer lugar se seleccionaron aquellas plantas aromático-medicinales: i) ricas en compuestos fenólicos que destaquen por su actividad antioxidante y por su alta demanda industrial, como lo son los ácidos clorogénico, cafeico, ferúlico y rosmarínico, ii) idóneas para uso cosmético y farmacéutico y iii) adaptadas al territorio. Salvia officinalis L., Calendula officinalis L., Melissa officinalis L. y Jasonia glutinosa (L.) D.C. fueron las plantas seleccionadas para elaborar este trabajo y que cumplen sobradamente los requisitos establecidos. Para garantizar el cumplimiento de las exigencias en la preparación de formulados ecológicos, se estableció un protocolo de trazabilidad basado en el Reglamento 178/2002, Sistema de Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control (APPCC) y la Norma ISO 22000. Además, fue necesaria la elaboración de fichas técnicas y de seguridad para los extractos obtenidos en cumplimiento de las normas UNE-EN ISO 21149:2017, ISO 17516:2014 e ISO 16212:2017.En la obtención de extractos ricos en los compuestos fenólicos mencionados, se emplearon dos tecnologías sostenibles supercríticas, a saber, extracción con CO2 supercrítico (SCE) y Fraccionamiento Supercrítico Antidisolvente (SAF), para, respectivamente, eliminar los compuestos lipídicos y concentrar los compuestos activos. Tras la deslipidización del material vegetal, la concentración de los ácidos clorogénico, cafeico, ferúlico y rosmarínico mediante SAF se apoyó en el diseño experimental para poder evaluar estadísticamente la influencia de la presión y el caudal de CO2 en el proceso. En concreto, se utilizó una Metodología de Superficie de Respuesta (RSM) basada en un Diseño Central Compuesto (CCD) que permitió estudiar y optimizar las condiciones de trabajo dentro de unos rangos prefijados de 80-160 bar y 10-60 g/min y manteniendo temperatura, concentración y flujo de la alimentación constantes (40 ¿C, 3% en peso y 0.45 mL/min, respectivamente). Además, se implementó una metodología para la identificación y cuantificación de los activos estudiados mediante HPLC-PDA que detectó ácido clorogénico en salvia, caléndula y jasonia; ácido cafeico en salvia, caléndula y melisa; ácido rosmarínico en salvia y melisa y ácido ferúlico en caléndula.En general, el proceso SAF permitió recuperar hasta el 95% del material de alimentación, del cual la mayor parte se recogió en la cámara de precipitación (valores comprendidos entre el 47% y el 77%). Esta fracción de cámara, libre de disolventes, resultó enriquecida en un 40% (valor promedio) en los activos de interés. Los ácidos rosmarínico y ferúlico fueron retenidos en esta fracción, mientras que los ácidos cafeico y clorogénico presentaron un reparto que depende ya no solo de las condiciones experimentales, sino también de la naturaleza del extracto de alimentación propio de cada planta.El análisis estadístico de los resultados de concentración mediante SAF y cuantificación de activos permitió obtener, para cada una de las especies vegetales y dentro del intervalo estudiado, las condiciones óptimas de presión y caudal de CO2, condiciones que resultaron ser próximas a 150 bar y 20 g/min. En cuanto a la metodología computacional, se seleccionaron tres herramientas: i) modelos QSAR/COSMO-RS, ii) permeabilidad en piel in silico y iii) screening inverso, a fin de, respectivamente, establecer una relación entre la estructura molecular y la actividad antioxidante, estudiar el comportamiento de los activos seleccionados en un modelo de piel computacional y localizar dianas de interés farmacológico sobre las que interaccionan estos mismos activos.Se desarrollaron dos modelos QSAR/COSMO-RS que correlacionaron el denominado perfil ¿ y la actividad antioxidante de un grupo de moléculas fenólicas seleccionadas que constituyeron el conjunto de entrenamiento. Los modelos se diferenciaron en la partición del perfil ¿ de la molécula, en 4 y 10 áreas. Se encontró un mejor ajuste para el modelo de 10 áreas, si bien ninguno de ellos consiguió ajustar suficientemente los datos del conjunto de validación consecuencia, muy posiblemente, de la escasez de datos bibliográficos con calidad contrastable. Pese a ello, la herramienta resulta prometedora para realizar una preselección de activos con actividad antioxidante.Para el estudio de permeabilidad en piel de los compuestos fenólicos se utilizó el modelo computacional propuesto por Schwöbel et al. que fue implementado con el software COSMOtherm. Las permeabilidades obtenidas para los activos de interés mostraron que todos ellos quedaban retenidos en las capas de la epidermis y por tanto resultaban aptos y seguros para su posible uso cosmético y que la metodología empleada era consistente con la de otros modelos preexistentes.La aplicación de la herramienta online Similarity Ensemble Approach (SEA), basada en el principio de similitud química, pese a su sencillez, permitió localizar posibles bioactividades asociadas a los activos y por tanto prever sus posibles usos farmacéuticos. Jasonia glutinosa, por su contenido en ácido clorogénico, se postula como una especie interesante para investigaciones futuras.En resumen, el presente estudio asienta las bases metodológicas para el desarrollo de futuros trabajos que tengan como finalidad la implementación de formulados con una perspectiva ecológica y sostenible dentro de la industria cosmética, farmacéutica o alimentaria. De hecho, gracias a las aportaciones de este trabajo se ha conseguido generar los ingredientes activos que formaron parte de la formulación final de la crema hidratante facial para el proyecto SPAGYRIA (Interreg-POCTEFA), que fue evaluada y certificada por la Agence Nationale de Sécurité du Médicament et des Produits de Santé (ANSM-Francia).<br /