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Selección de cepas lactasa-positiva

para formulación de alimento probiótico

dirigido a intolerantes a la lactosa

Marcela Espinoza-Monje1, Cristian Gutiérrez1, Dayan Pereira1, Gustavo Díaz1, Apolinaria García1 1 Laboratorio de Patogenicidad Bacteriana, Departamento de Microbiología, Universidad de Concepción, Chile.

Declaración de Intereses: - No existe conflicto de intereses

3 Ugidos-Rodríguez S, et al. Lactose malabsorption and intolerance: a review. Food Funct. 2018 Aug

15;9(8):4056-4068

Problema

70%

La intolerancia a la lactosa es una condición caracterizada por la incapacidad de digerir la lactosa debido a los bajos niveles de actividad de la enzima lactasa, provocando molestias gastrointestinales tales como náuseas, flatulencia y diarrea.

CHILE

56%

34%

89%

11%

Población Mapuche intolerante

Población Mapuche tolerante

Población chilena hispana intolerante

Población chilena hispana tolerante

Mundial

4 Rana SV, Malik A. Breath tests and irritable bowel syndrome. World Journal of Gastroenterology : WJG. 2014;20(24):7587-7601.

¿Qué ocurre en una persona con intolerancia a la lactosa?

5

Soluciones actuales disponibles

Corta duración

Se debe consumir antes de

cada alimento con lactosa.

Los probióticos han ganado gran interés en los últimos años para su consumo por personas con insuficiencia de lactasa.

Bifidobacterium y Lactobacillus , que son los grupos predominantes de la microbiota gastrointestinal, son las bacterias probióticas más utilizadas.

7

Solución Propuesta

Evitar: Hinchazón Dolor abdominal Diarreas

Batido Probiótico vegetal con actividad β-

galactosidasa

Glucosa

Lactosa

Inte

stin

o g

rue

so

Lact

asa

Intestino delgado

Galactosa Absorción

8

Objetivo

Formular un batido probiótico vegetal a base de cereales y leguminosas, con actividad β-galactosidasa para la población intolerante a la lactosa.

9

Selección de cepas

Actividad β-Galactosidasa

Discos de Orto-nitrofenilgalactopiranosido (O.N.P.G)

Total 20 cepas lácticas aisladas desde biopsias

gástricas

8 cepas con actividad

β- galactosidasa

L26 T115A L33 321C

Aisladas desde biopsias gástricas, correspondientes a la zona del Antro pilórico y Cuerpo gástrico.

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Análisis Macroscópico y Microscópico

Cultivo realizado en Agar MRS, condiciones de microaerofilia 10%CO2 a 37 °C por 24 horas.

Tinción de Gram

T115A T115A 321C 321C

Ensayo de susceptibilidad antibiótica Antibiótico µg T115A (mm) 321C (mm) L. rhamnosus GG

Amoxicilina 10 31,5 SS 32 SS MS

Ampicilina 10 36 SS 36,5 SS S

Claritromicina 15 29 SS 33 SS SS

Vancomicina 30 - R - R R

Gentamicina 10 14 MS 15 MS S

Rifampicina 5 28 SS 31 SS SS

Penicilina 10 38 SS 30,5 SS S

Neomicina 30 12 MS 15 MS S

Ciprofloxacina 5 11 MS 12 MS SS

Kanamicina 30 - - R R

Tetraciclina 30 28 SS 30 SS SS

Cefuroxima 30 32 SS 38 SS S

Eritromicina 15 32 SS 31 SS SS

Cloranfenicol 30 30 SS 31 SS S

Streptomicina 300 17 S 18 S MS

Sulfametoxazol 25 15 MS 18 S R

Cefotoxima 30 28 SS 30 SS SS

Amikacina 30 10 MS 14 MS S

Levofloxacina 5 16 S 16 S SS 11 * Susceptibilidad es expresada como: R – Resistente; МS – moderadamente susceptible; S – Susceptible;

SS – fuertemente susceptible nd- no determinado (Georgieva, 2008).

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Identificación Molecular

PM 1 2 C+ C-

750pb

Partidores LbG

750pb

L. brevis, L. casei, L. curvatus, L. coryniformis, L. farciminis, L. fermentum, L. harbinensis, L. hilgardii, L. kefiri, L. kunkeei, L. parabrevis, L. parabuchneri, L. paracasei, L. paraplantarum, L. pentosus, L. plantarum, L. rossiae, L. sakei, L. salivarius y L. sanfranciscensis

Imagen: Electroforesis del producto de PCR utilizando partidores LbG: de izquierda a derecha; Marcador Peso Molecular (PM), Lactobacillus T115A, Lactobacillus 321C, Lactobacillus salivarius LMG 14476 (Control positivo), control negativo.

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3

4

5

6

7

8

9

10

0 10 20 30 40 50

Co

nce

ntr

ació

n

(Lo

g U

FC/m

L)

Tiempo (horas)

3

4

5

6

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8

9

10

0 10 20 30 40 50

Co

nce

ntr

ació

n

(Lo

g U

FC/m

L)

Tiempo (horas)

Curva de crecimiento

Gráfico A: Curva de crecimiento de la cepa Lactobacillus T115A en condiciones de microaerofília.

Gráfico B: Curva de crecimiento de la cepa Lactobacillus 321C en condiciones de microaerofília.

Formulación del Batido vegetal Probiótico

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Preservante: Sorbato de potasio

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Viabilidad del Probiótico en el Batido

Técnica de la Microgota

0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0

2

3

4

5

6

7

8

9

T ie m p o (D ía s )

Via

bil

ida

d

(L

og

UF

C/m

L)

T 11 5A

3 2 1 C

Figura: Gráfico que muestra la viabilidad de las cepas productoras de lactasa incorporadas en una formulación a base de cereales y leguminosa a lo largo del tiempo (60 días).

Reglamento sanitario alimentos: Viabilidad 106UFC/g producto

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Conclusiones

Las cepas seleccionadas presentan una buena actividad de β-galactosidasa y propiedades para ser catalogadas como potenciales probióticos.

Ambas cepas son viables en el batido a base de cereales y leguminosas por un periodo de 60 días.

¡Gracias!

marceespinoza@udec.cl