Ácidos orgánicos producidos por la fermentación in vitro de kefiran por bacterias intestinales de origen humano

Abstract

La fibra no digerible contenida en algunos alimentos como frutas y verduras, tiene la capacidad de llegar al colon donde es fermentada por las poblaciones de bacterias residentes. Algunos polisacáridos producidos por bacterias lácticas también cumplen con esta condición. Uno de los mayores productos metabólicos de esta fermentación son ácidos orgánicos de cadena corta, los cuales otorgan diversos beneficios al consumidor. Un modelo para estudiar el perfil de ácidos producidos es la fermentación in vitro utilizando como inóculo materia fecal de origen humano. El objetivo del presente trabajo fue comparar los perfiles de ácidos orgánicos obtenidos como producto de la fermentación de kefiran, un glucogalactano producido por bacterias lácticas, por la microbiota intestinal humana. Se utilizaron muestras provenientes de 10 niños sanos entre 12 y 36 meses de edad. Las muestras fueron entregadas con consentimiento informado y utilizadas dentro de las 2 hs después de la deposición. También se entregó una encuesta con datos relevantes como: tipo de nacimiento (parto natural o cesárea), tipo de leche (materna o de fórmula) y dieta, entre otros. Para realizar las fermentaciones, se formuló un medio de cultivo basal, al cual se le adicionaron 300 mg/L de kefiran. Se colocó la materia fecal y se incubó en condiciones de anaerobiosis a 37° C durante 0, 24, 48 y 72 hs. Transcurrido ese tiempo, los sobrenadantes fueron analizados por cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) para la identificación y cuantificación de ácidos acético, propiónico y butírico. Se utilizó una columna de exclusión molecular Aminex HPX-87H (Biorad) asociada a un detector UV (Waters, Milford). De todas las muestras de materia fecal analizadas, se encontró que el ácido mayoritario fue el acético (1 a 3 mM), triplicando en concentración a los otros ácidos analizados, lo cual está en concordancia con datos bibliográficos. Por otro lado, no se encontraron todos los ácidos en todas las muestras, lo cual indica una heterogeneidad inicial en el perfil de ácidos que se encuentra en la última porción del colon de cada individuo. Luego de 24 hs de fermentación, se observó un incremento estadísticamente significativo del ácido acético en todas las muestras analizadas (11 a 21 mM); seguido por el ácido butírico (3 a 8 mM) y el ácido propiónico (2 a 7 mM). Luego de 48 hs de fermentación, se encontró una alta concentración de ácido propiónico en la mayoría de las muestras analizadas (20 a 25 mM) seguido de una pequeña cantidad de los otros ácidos analizados. A las 72 hs de fermentación, se encontró un incremento del ácido acético (9 a 22 mM), seguido por ácido butírico (5 mM) y propiónico (2 a 5 mM). De este modo, se puede concluir que este polisacárido prebiótico es utilizado por la microbiota intestinal produciendo ácidos grasos de cadena corta, con potencial efecto modulador a nivel de la mucosa intestinal.