L. Enrique García Director de Calidad y S. Alimentaria ... · Contaminantes Descubrimiento...

L Enrique Garciacutea

Director de Calidad y S Alimentaria

luisegarciapulevabioteches

1

Granada 17 Febrero 2010

iquestQueacute son

iquestCoacutemo se producen

iquestQueacute papel juegan los laboratorios

2

3

Alimentos funcionales

Son alimentos que tienen (y se puededemostrar) un efecto beneficioso sobreuna o maacutes funciones en el organismo porencima y maacutes allaacute de los efectos habitualesde dicho alimento tales como mejorar elestado de salud y bienestar o reducir elriesgo de enfermedad

Alimentos

Cualquier sustancia (soacutelida o liacutequida)normalmente ingerida por los seres vivos confines

bull nutricionales regulacioacuten del metabolismo ymantenimiento de las funciones fisioloacutegicasbull psicoloacutegicos satisfaccioacuten y obtencioacuten desensaciones gratificantes

Estos dos fines no han de cumplirsesimultaacuteneamente para que una sustancia seaconsiderada alimento

ComposicioacutenContaminantes

ComposicioacutenContaminantesDescubrimientoFuncionalidad

1 Adicioacuten o suplementacioacuten de un alimento con sustancias o ingredientes con efectos beneacuteficos ej

Antioxidantes no vitamiacutenicos prebioacuteticos (FOS) hellip

2 Sustitucioacuten de las sustancias con efectos negativos por otras con efectos beneacuteficos por ejemplo grasa

animal por grasa vegetal

3 Eliminacioacuten de componentes que pueden tener efectos negativos en la salud de los consumidores por

ejemplo proteiacutenas alergeacutenicas

4 Incrementar la concentracioacuten de un componente naturalmente presente y que tiene efectos beneacuteficos en

la salud por ejemplo fortificacioacuten con un micronutriente aumentar la concentracioacuten de fibra alimentaria

beneacutefica

5 Aumentar la biodisponibilidad o estabilidad de un componente para producir efectos funcionales-

beneacuteficos

Son cinco las posibilidades para que un alimento sea transformado enfuncional o se incremente su funcionalidad

4

Son alimentos -No son piacuteldorasLa perspectiva europea difiere de la

norteamericana(ldquonutraceuticalsrdquo-ldquopharmafoodsrdquo)

Algunos componentes funcionales de los alimentos

5

Minerales y vitaminas Suplir carencias asociadas a haacutebitos alimentarios

Carotenoides Neutralizan radicales libres

Fibra dieteacutetica Reduce el riesgo de caacutencer de colon y enfermedades CV

Flavonoides Neutraliza radicales libres y reduce riesgos de caacutencer

Fenoles Antioxidante reduce el riesgo de enfermedades degenerativas

Esteroles vegetales Disminuye el colesterol en la sangre e inhibe laabsorcioacuten del mismo

ProbioacuteticosPrebioacuteticos Mejora la calidad de la flora intestinal

LC-PUFArsquos (Omega3) Reduce el riesgo de enfermedades CV y mejora lasfunciones mentales

iquestSon nuevos

6

7

Liacutepidos

Produccioacuten de aceites de pescado refinados ricos en LC-PUFAs

Estabilizacioacuten de aceites de pescado concentrados para uso farmaceacuteutico

Produccioacuten de aceites micro-encapsulados (emulsiones y polvo)

Ingredientes funcionales en Puleva Biotech

Probioacuteticos

Produccioacuten de cultivos probioacuteticos congelados o liofilizados para aplicaciones

alimentarias y farmaceacuteuticas

Extractos Vegetales

Produccioacuten y estandarizacioacuten de extractos nebulizados en polvo

Produccioacuten y estandarizacioacuten de extractos liacutequidos y formulaciones farmaceacuteuticas

Estandarizacioacuten de principios activos de plantas medicinales

8

Etapas en la industria de ingredientes funcionales Puleva Biotech

Desarrollo tecnoloacutegico

Planta piloto EscaladoProduccioacuten y C

Calidad

Composicioacutenestabilidad y

contaminantesCribado

Ensayos ldquoin vitrordquo

High throughput screening

Aislamiento y purificacioacuten

Cromatografiacutea preparativa

espectrometriacutea de masas y RMN

Identificacioacuten y verificacioacuten

Ensayos de bioluminiscencia citometriacutea etc

Ensayos precliacutenicos

ldquoin vivordquo

Ensayos Cliacutenicos

RegulatoryHealth Claims

Transferencia

Genoacutemica expProteoacutemica expMetaboloacutemica

Ensayos a terceros

9

Etapas en las que participa el laboratorio de anaacutelisis

Composicioacuten

Contaminantes

Funcionalidad(Toxicidad y Eficacia)

Anaacutelisis

Desarrollo de nuevos meacutetodos

10

11

Anaacutelisis Ensayos de intereacutes

Minerales (Ca K Mg Na P Zn Fe Cu)Composicioacuten de aacutecidos grasos(incluidos los trans)Aacutecidos grasos Omega-3Vitaminas liposolubles (A D y E)Vitaminas hidrosolubles (b1 b2 b3 b5 b6 b9 y C)Hidratos de carbonoTrigliceacuteridosTocoferolesIsoflavonasEsterolesAminoaacutecidosComposicioacuten nutricional(Grasa total proteiacutenas cenizas fibra hellip)

12

bull Fenoles 18 meacutetodosbull Terpenos 36 meacutetodosbull Carbohidratos 9 meacutetodosbull Liacutepidos 41 meacutetodosbull Peacuteptidos 11 meacutetodosbull Fibras 36 meacutetodosbull Extractos vegetales13 meacutetodosbull Cultivos bacterianos 4 meacutetodosbull Miscelaacutenea 55 meacutetodos

(Edulcorantes polioles alcaloideshellip)

bull Vitaminasbull Minerales

223 meacutetodos para 100 compuestos

Falta de meacutetodos analiacuteticos que cubran los compuestos (y matrices) usados en el campo

de alimentos funcionales

Anaacutelisis Composicioacuten Caracterizacioacuten de ingredientes

bull Permite detectar la adicioacuten de grasas vegetales no lacteas (B-sitosterol stigmasterol o campesterol)bull Permite evaluar la calidad nutricional a partir del contenido en colesterolbull Control de ingrediente funcional fitoesteroles

Adicioacuten de patroacuten internoy saponificacioacuten con

KOH (MeOH)

Extraccioacuten del insaponificable y concentracioacuten

Extraccioacuten de la grasa laacutectea

Desarrollo de meacutetodos Deteccioacuten de esteroles

13

J Agric Food Chem 2006 Jun 2854(13)4531-6

Simultaneous determination of eight water-soluble vitamins in supplemented foods by liquid chromatographyZafra-Goacutemez A Garballo A Morales JC Garciacutea-Ayuso LEQuality Department Analytical Division Puleva Biotech SA Camino de Purchil 66 E-18004 Granada Spain

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Desarrollo de meacutetodos Vitaminas hidrosolubles

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ISO 230652009-IDF 211

min10 15 20 25 30 35 40

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FID1 A (AG300106008F0701D)

Sample M0823 8379

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cis Linoleico

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Linolen

ico

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DHA

Desarrollo de meacutetodos Omega-3 y 6 en grasa laacutectea

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Isoflavonas en leche

Anaacutelisis Composicioacuten Extractos vegetales-APIs

Catequinas en te verde Polifenoles en Equinacea

+ 50 meacutetodos en extractos

y plantas

17

Desarrollo de meacutetodos Anaacutelisis en produccioacuten

Contaminantes reguladosAutenticidad y trazabilidad

Situaciones de alerta

18

19

Anaacutelisis de seguridad alimentaria Contaminantes regulados

Residuos de PesticidasResiduos de Antibioacuteticos(sulfonamidas B-lactamas tetraciclinasquinolonas y cloranfenicol)Micotoxinas(aflatoxinas B+G aflatoxina M1 y ocratoxina A)Metales pesados(plomo cadmio mercurio y arseacutenico)Hidrocarburos aromaacuteticos policiacuteclicosDisolventes residuales(MeOH EtOH hexano acetona acetato de etilo)Identificacioacuten de aleacutergenos(gluten lactosa hellip)Patoacutegenos(Salmonella Listeria E Coli B Cereus S AureusC Sakazakii)

20


21

S Alimentaria Micotoxinas

22

AUTENTICIDAD Identificacioacuten de especies botaacutenicas

Black cohoshCimicifugae rhizomaMonograph Ndeg 2069HPTLC ndash Dr ReichEUROPEAN PHARMACOPOEIA

COMMISSION

Ensayo colaborativoDeteccioacuten de 5 adulteracioacuten con Cimicifuga foetida C dahurica C heracleifolia o C americana en muestras de Cimicifuga racemosa(Black Cohosh)

23

Identificacioacuten de especies botaacutenicas para suplementos de la dieta

K He et al Journal of Chromatography A 1112 (2006) 241ndash254


24

IRD

Perfil normal

Perfil alterado

AUTENTICIDAD Aceites concentrados

25

TRAZABILIDAD Perfil proteico en leche

Tratamientos teacutermicos

bull HCl hasta pH 46bull Reposo 30 minbull Centrifugacioacuten y dilucioacuten de sobrenadante

Determinacioacuten de B-lactoglobulina(proteiacutena de lactosuero)

Determinacioacuten de Furosina(producto reaccioacuten Maillard)

bull Hidroacutelisis aacutecida a 110ordmCbull Filtrar y SPE (c18)bull HPLC - pares ioacutenicos (AcH y KCl)

bullEliminacioacuten de grasas y proteiacutenasbullHPLC en columna ioacutenicabullDeteccioacuten y cuantificacioacuten IR

Determinacioacuten de Lactulosa(isoacutemero de lactosa)

MV

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Minutes

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Lact

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Deteccioacuten de leche en polvo en leche UHT

Lactulosafurosinage25

(en leche UHT)

Leche en polvo Lactulosa 50

Ratio lf= 0125Furosina 400

Leche UHT Lactulosa 420


90 leche UHT +

10 leche en polvo

Lactulosa 383


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Anaacutelisis de seguridad alimentaria Situaciones de alerta

bull Melamina en productos laacutecteosbull ITX en envases de alimentos infantilesbull Hidrocarburos en aceite de girasolbull Benzo (a) pireno en aceites

Respuesta del laboratorio en

48 horas

Participacioacuten del laboratorio de anaacutelisis

29

30

Aacutereas de intereacutes

Obesidad y diabetes

Nutricioacuten infantil

Metabolismo oacuteseo

Enfermedad cardiovascular

Estreacutes oxidativo

Hipertensioacuten

Salud intestinal (inflamacioacuten)

Salud oral

Cribado

HTS de actividad bioloacutegica



Identificacioacuten y validacioacuten

Espectrometriacutea de masas y RMN

31

1000 extractos vegetales en un ensayo colorimeacutetrico descreening en placas de 96 Varios extractos cuyo contenido enflavonoides es conocido dieron resultado positivo Mediante eluso de patrones y LC-MS confirmamos la identidad delcompuesto causante del efecto positivo

Libreriacuteas productos naturales (extractos peacuteptidos hellip)

Marcador seleccionado en funcioacuten del objetivo

HT-SCREENING DE ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA

32

AISLAMIENTO PURIFICACIOacuteN e IDENTIFICACIOacuteN Cromatografiacutea preparativa

Anaacutelisis de peacuteptidos bioactivos yoligosacaacuteridos en leche

Fraccioacuten de oligosacaacuteridos aisladapor

bull deslipidacioacuten

bull precipitacioacuten de proteiacutenas

bull GPC en Sephadex G-25

bull colector de fracciones

Separacioacuten y cuantificacioacuten

bullCromatografiacutea de intercambioanioacutenico con deteccioacuten amperomeacutetricapulsada (HPAEC-PAD)

33

Estudios ldquoIn Vitrordquo e ldquoIn Vivordquo

Reacciones quiacutemicas (ensayos de antioxidantes ORAC

ABTS etc)

Ensayos enzimaacuteticos (lipasas amilasas etc)

Liacuteneas celulares (enterocitos macroacutefagos fibroblastos

etchellip)

Ensayos microbioloacutegicos actividad antibacteriana

resistencia a antibioacuteticos actividad prebioacutetica etc

Modelos animales tolerancia y toxicidad modelos de

obesidad modelos de hipertensioacuten modelos de IBD

alergias etchellip

In vitro

Reacciones (bio)quiacutemicasLiacuteneas celulares

In vivo

Tecnologiacuteas basadas en ldquoOacutemicasrdquo

Validacioacuten pre-cliacutenica de compuestos funcionales

34

APLICACIOacuteN DE OacuteMICAS Genoacutemica de expresioacuten

Los compuestos con actividad bioloacutegica inducen cambios caracteriacutesticos en la expresioacuten de los genes

Las muestras de cada tratamiento (dieta) se compararaacuten individualmente con las muestras de la dieta control

35

Titulo experimento Efecto aceites w-3 en ratones balbc hembras (20 g)Oacutergano-tejido HiacutegadoNuacutemero experimento GEN00104Nuacutemero de muestras 5 replicas grupos 3 y 4 3 replicas grupos 1 y 2

Grupos(10 animales por grupo)

GRUPO 1 (Mantequilla)GRUPO 2 (Mantequilla +10 w-3 alto EPA)GRUPO 3 (Girasol)GRUPO 4 (Girasol +10 w-3 alto EPA)

Objetivos estudio

Analizar los efectos de la dietas ricas engrasas saturadas y el posible efectobeneficioso de los aceites w-3 en ratones

Se extraeraacute hiacutegado hipocampo sangrebazo corazoacuten y mucosa intestinal (Intestinodelgado)


36

La proteoacutemica trata del estudio del conjunto de proteiacutenas expresadas por un genoma en un momento determinado ybajo determinadas condiciones ambientales

PAPEL CENTRAL DE LAS PROTEINAS EN LA NUTRICIOacuteNTransportadores (absorcioacuten intestinal distribucioacuten y transporte en sangre) Enzimas(metabolismo en tejidos) Proteiacutenas de intercambio (excrecioacuten en el tuacutebulo renal)

MUESTRAS biopsias de tejidos liacuteneas celulares fluidos bioloacutegicos

APLICACIOacuteN DE OacuteMICAS Proteoacutemica de expresioacuten

ESI-APCI

(Q)TOF-MSCHIPMS PMF

Spectrum Mill for MH

MassHunter BioconfirmationMassHunter Profiling

Identificacioacuten y confirmacioacuten de proteiacutenas usando la huella peptiacutedica (PMF)

37

APLICACIOacuteN DE ldquoOacuteMICASrdquo Metaboloacutemica y nutricioacuten

La metaboloacutemica es el anaacutelisis comparativo de los metabolitos encontrados en conjuntos de muestras bioloacutegicassimilares Los metabolitos son los intermediarios y los productos del metabolismo y actuacutean comobiomarcadores (enfermedad toxicologiacutea nutricioacutenhellip)

Fluidos Bioloacutegicos

38

APLICACIOacuteN DE OacuteMICAS Metaboloacutemica

Determinacioacuten de aacutecidos grasos de cadena corta en heces (butiacuterico propioacutenico foacutermico y aceacutetico)

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mg

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bu

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mg

L)

Determinacioacuten de Homocisteiacutena en plasma(indicador de riesgo cardiovascular)

Determinacioacuten de Glutatioacuten y γ-GluCis celular(estreacutes oxidativo)

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Anaacutelisis de

imaacutegenes

Data

mining

EstadiacutesticaBases de

datos

bullDos estrategias generales para explorar datos

bull Ensayos de hipoacutetesis

Induccioacuten o perturbacioacuten de un proceso bioloacutegico lleva a resultados previstos con anterioridad (aunque a menudo puede revelar nuevos fenoacutemenos)

bull Descubrimiento

Anaacutelisis exploratorio de los datos Los datos lsquohablan por siacute mismosrsquo despueacutes de un procedimiento estadiacutestico o de visualizacioacuten

APLICACIOacuteN DE OacuteMICAS Bioinformaacutetica

Muchas gracias por vuestra atencioacuten

danicoic
Text Box
This information is subject to change without notice13copy Agilent Technologies Inc 201013Published in Spain January 26 2010

iquestQueacute son

iquestCoacutemo se producen

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Composicioacuten

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Sample M0823 8379

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cis Linoleico

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10 leche en polvo

Lactulosa 383


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Obesidad y diabetes





Hipertensioacuten


Salud oral

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ABTS etc)



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(en leche UHT)





90 leche UHT +

10 leche en polvo

Lactulosa 383


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Obesidad y diabetes





Hipertensioacuten


Salud oral

Cribado






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ABTS etc)



etchellip)





alergias etchellip

In vitro


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Objetivos estudio




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ESI-APCI

(Q)TOF-MSCHIPMS PMF




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Composicioacuten

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j CLA

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EPA

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- 11

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a -

148

43

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(en leche UHT)





90 leche UHT +

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48 horas


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30


Obesidad y diabetes





Hipertensioacuten


Salud oral

Cribado






31





32










33



ABTS etc)



etchellip)





alergias etchellip

In vitro


In vivo



34




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Objetivos estudio




36





ESI-APCI

(Q)TOF-MSCHIPMS PMF




37




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0

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mg

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0

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mg

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39

Anaacutelisis de

imaacutegenes

Data

mining


datos




bull Descubrimiento




danicoic
Text Box

iquestSon nuevos

6

7

Liacutepidos





Probioacuteticos



Extractos Vegetales




8




Calidad











ldquoin vivordquo



Transferencia


Ensayos a terceros

9


Composicioacuten

Contaminantes


Anaacutelisis


10

11



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KOH (MeOH)




13



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5

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Obesidad y diabetes





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Salud oral

Cribado






31





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ABTS etc)



etchellip)





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In vitro


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Objetivos estudio




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0

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Extractos Vegetales




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Obesidad y diabetes





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Obesidad y diabetes





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Cribado






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ABTS etc)



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Obesidad y diabetes





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Cribado






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ABTS etc)



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Obesidad y diabetes





Hipertensioacuten


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Cribado






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ABTS etc)



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In vitro


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Obesidad y diabetes





Hipertensioacuten


Salud oral

Cribado






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ABTS etc)



etchellip)





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Objetivos estudio




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Obesidad y diabetes





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Obesidad y diabetes





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Obesidad y diabetes





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Obesidad y diabetes





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Obesidad y diabetes





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Obesidad y diabetes





Hipertensioacuten


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ABTS etc)



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Obesidad y diabetes





Hipertensioacuten


Salud oral

Cribado






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ABTS etc)



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Obesidad y diabetes





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Salud oral

Cribado






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(Q)TOF-MSCHIPMS PMF




37




38



0

200

400

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bu

tyra

te (

mg

L)

0

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bu

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te (

mg

L)



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Anaacutelisis de

imaacutegenes

Data

mining


datos




bull Descubrimiento




danicoic
Text Box

32










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ABTS etc)



etchellip)





alergias etchellip

In vitro


In vivo



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Objetivos estudio




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Anaacutelisis de

imaacutegenes

Data

mining


datos




bull Descubrimiento




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ABTS etc)



etchellip)





alergias etchellip

In vitro


In vivo



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Objetivos estudio




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ESI-APCI

(Q)TOF-MSCHIPMS PMF




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imaacutegenes

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Objetivos estudio




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ESI-APCI

(Q)TOF-MSCHIPMS PMF




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imaacutegenes

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danicoic
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L. Enrique García Director de Calidad y S. Alimentaria ... · Contaminantes Descubrimiento...

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