Actividad biológica de la fracción no microbiana de kefir: análisis de la capacidad antagónica contra patógenos intestinales

Abstract

El kefir es una bebida láctea que se obtiene por fermentación de leche con gránulos de kefir, formados por bacterias lácticas y levaduras. Teniendo en cuenta el efecto benéfico para la salud atribuido a su consumo y considerando el rol que los metabolitos bacterianos pudieran tener en la actividad biológica de leches fermentadas se planteó como objetivo caracterizar la fracción no microbiana de kefir y estudiar su efecto antagónico sobre microorganismos patógenos. Se utilizaron gránulos de kefir CIDCA AGK1 y se inocularon en leche descremada comercial al 10 % p/v, 20 °C, 24 h. La leche fermentada obtenida se centrifugó, el sobrenadante se filtró a fin de obtener la fracción no microbiana de kefir. Se analizó la producción de ácidos orgánicos (II-HPLC), el consumo de lactosa y la concentración de exopolisacárido (Antrona). Se evaluó el crecimiento de Salmonella enterica serovar Enteritidis CIDCA 101, E. coli ATCC 11229 y B. cereus ATCC 10876, en la fracción no microbiana de kefir, en caldo nutritivo adicionado de dicha fracción en distintas concentraciones y en sobrenadante de leche sin fermentar acidificado con ácido láctico hasta el pH de la fracción no microbiana de kefir (DO600nm vs. t). Se estudió la actividad antagónica de la fracción no microbiana de kefir frente a Salmonella Enteritidis, empleando el sistema de células epiteliales en cultivo y se evaluó el efecto de la administración de fracción no bacteriana de kefir y lactato 100 mM en agua de bebida sobre la sobrevida de ratones Balb/C desafiados con Salmonella (107 UFC).Durante la fermentación de leche con gránulos de kefir CIDCA AGK1 se produjo un marcado descenso de pH alcanzando valores inferiores a 4 en 24 h. Asimismo, se consumió un 17 % de la lactosa presente inicialmente en la leche. Los principales productos de la fermentación a las 24 h fueron ácido láctico 92 ±6 mM y ácido acético 4 ±3 mM. La concentración de exopolisacárido fue de 212 ±39 mg/l. La fracción no microbiana de kefir adicionada a caldo nutritivo en concentraciones superiores a 75 % v/v inhibió el crecimiento de los patógenos estudiados. La capacidad inhibitoria se relacionó con la concentración de ácido láctico no disociado ya que los productos perdieron dicha actividad al ser neutralizados aún concentrados 5 veces por liofilización. La preincubación de células epiteliales con la fracción no microbiana de kefir no modificó la asociación/invasión de Salmonella mientras que la preincubación de Salmonella con dicha fracción a pH subletal disminuyó significativamente su capacidad de invadir células epiteliales. La administración de fracción no bacteriana de kefir no afectó la sobrevida de animales desafiados con Salmonella, sin embargo se observó un efecto protector del lactato frente a la infección de este patógeno. Los resultados obtenidos muestran que los metabolitos microbianos producidos durante la fermentación y presentes en la fracción no microbiana de kefir contribuyen a los efectos benéficos del producto.