Hidrolizados enzimaticos de manano de goma de algarrobo: evaluacion del potencial prebiotico en diversas bacterias probioticas

Abstract

Los manooligosacáridos (MOS) son carbohidratos compuestos por cadenas cortas de unidades de manosa, derivados de la hidrólisis del manano presente en la biomasa vegetal o la pared celular de las levaduras. Actualmente, son considerados prebióticos emergentes debido a su impacto en la microbiota intestinal. El objetivo de este trabajo fue evaluar el potencial prebiótico de hidrolizados enzimáticos enriquecidos en MOS obtenido a partir de manano de goma de algarrobo. Para ello, se realizaron mezclas enzimáticas conteniendo 2 UI/mL de una β-mananasa de Bacillus sp. AR03, con manano al 1 % (p/V) en tampón fosfato pH 6, 100 mM incubando 8 h a 55 °C. Los MOS fueron recuperados por centrifugación, liofilizados y adicionados, en una concentración final de 2 g/L, al medio MRS preparado sin fuente de carbono, y en presencia y ausencia de inulina. Como controles, se utilizó el medio MRS sin fuente de carbono, con glucosa (2 g/L) y con Inulina (2 g/L). El efecto prebiótico se evaluó sobre Levilactobacillus brevis DSMZ 1269, Lactiplantibacillus plantarum ATCC 14917, Lacticaseibacillus casei 01, Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB-12® y Bifidobacterium longum UABl-14?. El crecimiento bacteriano se determinó por mediciones de D.O. a 600 nm y se calculó la velocidad de crecimiento como la pendiente de la curva de crecimiento en fase exponencial. El consumo de MOS se evaluó mediante cromatografía en capa fina (TLC) y la producción de ácidos orgánicos de cadena corta (SCFA), por cromatografía líquida de alta performance (HPLC). Al cabo de 24 h, se observó crecimiento de todas las cepas en todos los medios de cultivos evaluados, sin embargo, la velocidad de crecimiento y la D.O. máxima alcanzadas fueron significativamente superiores en los medios suplementados con alguna fuente de carbono respecto al control sin suplemento. La presencia de MOS en el medio de cultivo estimuló un mayor crecimiento de L. brevis, L. plantarum y L casei en comparación con B. lactis y B. longum; siendo L. casei, la cepa que presentó mayores valores de velocidad de crecimiento y D.O. máxima en los medios suplementados con MOS, sin diferencia significativa respecto a los medios suplementados con MOS+Inulina. Adicionalmente, a excepción de B. lactis, los microorganismos evaluados consumieron casi la totalidad de la manosa, galactosa, manobiosa y manotriosa presente inicialmente en el medio de cultivo, siendo parcialmente consumidos los MOS de mayor tamaño. Finalmente, el análisis de los SCFA por HPLC indicó que, en los medios suplementados con Glucosa o Inulina, el ácido láctico fue el producto principal de la fermentación, cuya concentración varió entre 5,00 y 6,10 g/L. Por otro lado, en los medios suplementados con MOS y con MOS+Inulina, se observó una menor producción de ácido láctico, siendo el ácido acético el producto predominante detectado (aprox. 5 g/L). Cabe destacar que, en los medios suplementados con MOS, también se detectó mayor producción de ácido butírico. Estos resultados evidencian que el consumo de MOS presentes en los hidrolizados enzimáticos produjo un cambio metabólico hacia la producción de SCFA en las bacterias evaluadas, lo que sugiere su potencial prebiótico.