Funcionalidad de probióticos y vida en estante

Los alimentos que contienen bacterias probióticas actúan, por lo general, como vehículos o carriers de las mismas hasta su llegada al tracto intestinal. En este sentido, el alimento puede tener una importante influencia sobre las propiedades funcionales de la cepa probiótica, desde el momento de su incorporación en el proceso de elaboración del alimento hasta su paso por las distintas barreras biológicas del tracto gastrointestinal. De este modo, las propiedades fisicoquímicas de los alimentos (contenido de grasa, concentración y tip o de proteínas, azúcares, pH, etc.), así como ciertos ingredientes tecnológicos (saborizantes, espesantes, endulzantes, estabilizantes, etc.) y funcionales (componentes bioactivos) que interactúan con las bacterias probióticas, pueden afectar el crecimient o y/o supervivencia de los microorganismos probióticos en esta compleja matriz, modificando o no su funcionalidad y eficacia. Consecuentemente, un punto crítico durante la formulación de un alimento funcional es la optimización de todas estas variables a los fines de mejorar la capacidad probiótica de una cepa determinada o al menos no modificarla negativamente respecto a cuando fue caracterizada como cepa pura. En particular, los productos lácteos (leches fermentadas, quesos, helados, etc.), debido a sus propiedades fisicoquímicas y funcionales, son considerados las matrices ideales para vehiculizar bacterias probióticas. Los modos en que la matriz alimenticia influye sobre la funcionalidad de probióticos han sido recientemente revisados por Ranadheera y col. [41].

En un estudio reciente de nuestro grupo, la cepa de origen leche materna B.

animalis subsp. lactis INL1 fue desarrollada en un biorreactor a pH 5.0 y

liofilizada en una solución de lactosa al 10 %. Esta cepa fue adicionada a diferentes matrices líquidas alimenticias comerciales y almacenadas en frío con el

objeto de evaluar la influencia de la matriz sobre la resistencia gástrica simulada. Al cabo de 4 semanas de almacenamiento a 5 ºC, no se registraron cambios en los niveles de células viables en ninguno de los productos estudiados. Sin embargo, cuando el producto conteniendo la cepa fue sometido a un proceso de di gestión gástrica simulada (pH 2.0, 0.3 % pepsina, 37 ºC, 90 min), no se observaron cambios en la resistencia a la acidez para los produc tos jugo de banana-manzana y leche saborizada vainilla. En cambio, para los productos jugo multifrutas y puré de manzana-durazno para niños, se observó una muerte celular del orden de 1 ciclo logarítmico luego del proceso de digestión gástrica, mientras qu e para los productos puré de manzana-banana para niños y jugo de naranja, estos valores fueron de 2 y 3 órdenes logarítmicos, respectivamente. Estos resultados demuestran la importancia de la adecuada selección del vehículo para la inclusión de cepas probióticas, teniendo en cuenta variables de funcionalidad, más allá de solo monitorear los niveles de células viables. En línea con estos resultados, nuestro grupo demostró recientemente [42] la posibilidad de que cepas de Lb. casei presentes en leches fermentadas probióticas de diferentes sabores, que mantienen niveles adecuados de células viables durante el almacenamiento refrigerado, experimenten cambios en su resistencia gástrica en función de la temperatura de almacenamiento (5 ó 12 ºC, una temperatura normal en las góndolas de supermercados) y en función del período de almacenamiento y el sabor de la leche fermentada. Estos factores determinaron un aumento o disminución de la misma, como resultado de la posible presencia simultánea de factores subletales d e estrés tendientes a inducir resistencia gástrica (como la acidez láctica) como de factores con potencial inhibitorio, como son los agentes químicos empleados en la formulación de productos lácteos comerciales. Estos resultados indican que una misma cepa probiótica puede presentar diferente comportamiento en cuanto a su resistencia gástrica en función del sabor de la leche fermentada a la cual se agregue, enfatizando la necesidad de realizar controles adecuados de viabilidad y funcionalidad al desarrollar un nuevo alimento probiótico, aún cuando resulte muy similar a otros ya existentes en el mercado, como son las leches fermentadas de diferentes sabores.

Recientemente, Wang y col. [43] evaluaron la resistencia al tránsito gastrointestinal (a pH 2.0 y 2.5) de una cepa de Lb. casei, luego de su desarrollo en leche bovina y leche de soja y posterior almacenamiento a 4 ºC durante 28 días. Cuando se evaluó la resistencia de la cepa, en ambos productos, a barreras biológicas (jugos gástrico e intestinal simulados), se observó un efecto protector del alimento (en relación a un cultivo control en caldo MRS), mucho más significativo en el caso de la leche bovina, luego de su almacenamiento en frío. Asimismo y, como es esperable, la resistencia fue mayor a pH 2.5 que a pH 2.0. Estos resultados destacan la importancia de la matriz alimenticia para garantizar la

sobrevida, en condiciones funcionales, de las bacterias probióticas hasta el momento de su consumo. De un modo similar, Saarela y col. [44] analizaron la viabilidad luego del congelamiento de B. animalis subsp. lactis Bb-12 en diferentes crioprotectores, así como el efecto de la matriz alimenticia (jugo de fruta y leche) sobre la tolerancia a la acidez y a bilis. Los autores observaron que el jugo de frutas (rico en sacarosa) ejerció un efecto protector más importante que la leche descremada, detectándose niveles de supervivencia más elevados, luego de su almacenamiento a 4 ºC durante 2 semanas. En cuanto a la tolerancia a barreras biológicas luego del período de conservación, se observó una mayor resistencia cuando se utilizó leche descremada como medio de suspensión, en relación al jugo de fruta o al buffer fosfato. Estos resultados evidencian, una vez más, que el control exclusivo de la viabilidad no refleja adecuadamente las propiedades funcionales de la cepa en condiciones de estrés (pH ácido o bilis). Asimismo, demuestran que el crioprotector elegido para la conservación de la cepa juega un rol fundamental sobre sus propiedades probióticas, una vez incorporada a una matriz alimenticia particular.

Donkor y col. [45] evaluaron el efecto del pH final de diferentes yogures sobre la actividad proteolítica y la sobrevida de cepas de Lb. acidophilus, Lb. paracasei y B. lactis, luego de su conservación durante 28 días a 4 ºC. La presencia de las bacterias probióticas mejoró la actividad proteolítica del producto y determinó un aumento significativo en la concentración de ácidos láctico y acético, en relación a un yogur control (elaborado exclusivamente con St. thermophilus y Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus). En el caso de los lactobacilos probióticos, su estabilidad celular se mantuvo durante todo el período ensayado, independientemente del pH final del producto. En cambio, la viabilidad de la cepa de B. lactis se redujo un orden logarítmico al final del ensayo, posiblemente a causa de un aumento en la concentración de ácidos orgánicos. En particular, para la cepa Lb. acidophilus se verificó un ligero (1 orden logarítmico) aumento en el recuento celular luego del período de conservación, posiblemente debido al incremento de ciertos de factores de crecimiento en el medio. El incremento progresivo de la actividad proteolítica durante la conservación de los yogures determinó un aumento significativo en el nivel de péptidos y aminoácidos libres que favorecieron la sobrevida e, incluso, el desarrollo de una de las bacterias probióticas estudiadas y potencialmente, su funcionalidad en el producto.