Aislamiento de bacterias de origen lácteo y evaluación de propiedades probióticas y tecnológicas. Selección de cepas con actividad β-galactosidasa

Abstract

En las últimas décadas el desarrollo de alimentos funcionales ha centrado el interés de la industria alimenticia debido a la alta demanda mundial de alimentos saludables por parte de los consumidores. En este sentido, los alimentos conteniendo microorganismos probióticos y/o compuestos prebióticos han recibido particular atención. Una de las primeras propiedades benéficas asignadas a los microorganismos probióticos es su capacidad para contribuir al metabolismo intestinal de la lactosa de la dieta, aliviando los síntomas de intolerancia. Este efecto es medido por la enzima β-D-galactosidasa de los microorganismos incluidos en el producto, la cual puede hidrolizar este disacárido en el alimento antes del consumo, pero también contribuir a la digestión intraintestinal del mismo. Sin embargo, la enzima β-galactosidasa tiene mayores potencialidades biotecnológicas abriendo un abanico de posibilidades para su aplicación. Esta enzima, dependiendo de las condiciones de reacción (concentración del sustrato, aw, pH, temperatura) presenta actividad hidrolasa o transferasa, dando esta última, lugar a la formación de oligosacáridos de 2 a 10 unidades por reacciones de transglicosilación que consisten en la transferencia de residuos de galactosa a la lactosa y a los diferentes oligómeros que se van generando. Los GOS son conocidos compuestos prebióticos que pueden modular positivamente la composición de la microfloracolónica además de tener aplicaciones como endulzantes dietéticos y no cariogénicos. La materia prima para su generación puede ser la lactosa de la leche o del suero de quesería, el cual es un desecho de la industria láctea considerado un contaminante para el medio ambiente por lo que su aprovechamiento resulta una alternativa atractiva. En el contexto planteado, el objetivo general del proyecto es aislar cepas de orígen lácteo con conocido potencial probiótico (bacterias lácticas) y evaluar su capacidad para hidrolizar y transgalactosilar lactosa a los fines de contribuir al metabolismo de lactosa como microorganismos probióticos y/o generar galactooligosacáridos prebióticos. Para ello, se determinarán las principales características bioquímicas de la enzima β-galactosidasa de los microorganismos que presenten las actividades hidrolíticas más elevadas y se evaluarán los perfiles de oligosacáridos generados por su actividad transferasa en diferentes condiciones de fermentación. El efecto prebiótico de los mismos será evaluado sobre cultivos puros de bifidobacterias y en homogenatos cecales de ratones que serán usados como modelo de microbiotacolónica. Finalmente se evaluará la sobrevida de los microorganismos seleccionados por sus propiedades y su enzima β-galactosidasa a las condiciones del tracto intestinal y a ciertos parámetros tecnológicos. Los resultados que se obtengan del presente proyecto, representarán un paso inicial en la selección de microorganismos probióticos que deberán ser complementados en el futuro mediante ensayos in vivo (en modelos animales y clínicos) y un aporte significativo a la ciencia básica con potencial aplicación en el área del desarrollo de alimentos funcionales, en particular un producto fermentado enriquecido en GOS y β-galactosidasa.