Impacto funcional del exopolisacárido (EPS) producido por la cepa autóctona Lactobacillus fermentum Lf2: ensayos in vivo e in vitro

Abstract

L. fermentum Lf2 es una cepa autóctonacapaz de producir 2 g/L de un extracto de exopolisacáridos (EPS) bajocondiciones optimizadas, rendimiento significativamente mayor al informado paraotras bacterias lácticas. Está compuesto principalmente por unheteropolisacárido (8,8 x 10^4 Da) formado por glucosa y galactosa, y un β-glucano(1,23 x 10^6 Da) y, a través de ensayos {in vitro} e {in vivo} ha demostrado diversaspropiedades funcionales. El primerensayo {in vitro} consistió en estudiar el efecto del extracto sobre la líneacelular THP-1, utilizando 60 µg/mL del extracto de EPS crudo (0,9%de proteínas) y 12,6 µg/mL de extracto purificado (se recupera un 21% de EPSluego de la purificación). Como control positivo se incluyó LPS (0,5 µg/mL)y como negativo, células sin tratar. El extracto purificado disparó los nivelesde la citoquina TNF-α, alcanzando niveles similares al control positivo ysuperando los niveles determinados para el control negativo y el EPS crudo(p< 0,05). Con respecto a IL-6, en todos los casos los niveles fueronsignificativamente menores a los obtenidos para el control LPS. Por otro lado,ambas formas de EPS presentaron niveles significativamente más altos de lacitoquina reguladora IL10. El segundo ensayo {in vitro} consistió en estudiarel efecto del β-glucano sobre células mononucleares de sangre periférica,el cual demostró prevenir efectos proinflamatorios desencadenados por LPS, yaque aquellas células que habían sido expuestas por 24 h al β-glucano(100 µg/mL)y a las que luego se las lavó para enfrentarlas a LPS, presentaron bajosniveles de TNF-α, sugiriendo un rol inmunomodulador. Por otro lado, ensayos {invivo} (ratones BALB/c) evidenciaron diversosefectos beneficiosos, demostrándose que el extracto de EPS, cuando se adicionaa matrices lácteas (yogur o leche) es capaz de prevenir una infección por {Salmonella}serovar Typhimurium en una concentración de 600 mg/L, además de aumentar losniveles de IgA en fluido intestinal a y reducir los niveles de IL-6 enintestino delgado, en una concentración de 300 mg/L. Asimismo, este extracto(600 mg/L) en yogur fue capaz de producir un aumento significativo de ácidosgrasos de cadena corta en heces (por HPLC), específicamente de los ácidosacético y butírico, asociados a un rol prebiótico. Este efecto se viorelacionado a un aumento del {cluster} {Clostridium coccoides} productor deestos ácidos, determinado por qPCR. Cuando se combinó este extracto con la cepaprobiótica {Bifidobacterium animalis} subsp. {lactis} INL1 (5 x 10^8 UFC/mL),se observó un efecto bifidogénico durante el tratamiento que no se apreció paraaquellos ratones tratados solo con la bifidobacteria. Todos estos estudios enconjunto señalan el potencial de este EPS para otorgar diversos rolesfuncionales cuando se lo utiliza como ingrediente alimentario, enconcentraciones factibles de aplicar en la industria y posibles de obtenerteniendo en cuenta su relativamente elevado rendimiento.