Comportamiento de la cepa Lactobacillus fermentum UCO-979C encapsulada en carragenina para su potencial uso en un producto probiótico no lácteo como alternativa preventiva de la infección por Helicobacter pylori.
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Date
2019
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Publisher
Universidad de Concepción.
Abstract
La infección por Helicobacter pylori es una de las enfermedades infecciosas
crónicas más frecuentes en la actualidad. En Chile, reportes de la prevalencia de
esta infección varía entre un 60% y 79%. La mayor parte de los sujetos infectados
permanecen asintomáticos; sin embargo, entre un 10-15% desarrollan úlcera
gástrica o duodenal, otros adenocarcinoma y un porcentaje mínimo linfoma de
MALT. Actualmente, numerosas terapias basadas en antibióticos están
disponibles. Sin embargo, éstas presentan varios problemas asociados,
incluyendo la aparición de resistencia a los antibióticos que se utilizan y los efectos
adversos asociados al tratamiento, el riesgo de re-infección y el alto costo de la
terapia antibiótica. Las terapias de erradicación con uso de antibióticos fracasan
entre un 20 y 80% de los casos, según la población estudiada. El retraso en el
desarrollo de una vacuna para prevenir o erradicar la infección ha fomentado la
investigación de nuevos enfoques terapéuticos.
Dado que H. pylori coloniza la mucosa gástrica y despliega su virulencia a través
de múltiples mecanismos, es deseable contar con agentes profilácticos que
puedan impedir o reducir la colonización y, por lo tanto, proteger al huésped. Es en
este escenario que los probióticos se destacan como una alternativa emergente y
atractiva para el manejo y la prevención de las enfermedades gastrointestinales.
Los probióticos ejercen su función de una manera directa o indirecta a través de la
modificación de la microbiota endógena, o bien realizando un efecto
inmunomodulador. Los productos alimenticios suplementados con probióticos son
generalmente derivados lácteos y en escasas ocasiones productos naturales
como vegetales fermentados en preparaciones caseras, no existiendo en el
mercado un producto alimenticio suplementado con cepas probióticas de origen
gástrico humano para el manejo preventivo de la infección por H. pylori.
Uno de los principales impedimentos tecnológicos involucrados en la incorporación
de cepas probióticas en formulaciones alimenticias no lácteas radica en la baja
viabilidad de los microorganismos durante el procesamiento y almacenamiento de
los alimentos, sumado a la pérdida que normalmente sufren las cepas probióticas
debido al efecto de enzimas, acidez gástrica o a la acción de las sales biliares, en
su paso por el tracto gastrointestinal, lo que en conjunto, impiden su efecto óptimo.
Así, la encapsulación de cepas bacterianas en polímeros naturales es una opción
manejable para aumentar la viabilidad de las bacterias durante el proceso
productivo y el paso por el tracto digestivo.
El presente trabajo tuvo como objetivo general, evaluar el comportamiento de las
propiedades probióticas y actividad anti-H. pylori de la cepa Lactobacillus fermentum UCO-979C libre y encapsulada en carragenina para su potencial uso
en un producto probiótico no lácteo como alternativa preventiva de la infección por
H. pylori.
Para lograr lo propuesto se encapsuló la cepa probiótica L. fermentum UCO-979C
con carrageninas, y se sometió a condiciones de estrés (pH, sales biliares,
enzímas) para comprobar su viabilidad, mantención de propiedades probióticas y
actividad anti-H. pylori. Ensayos en línea celular fueron realizados para comprobar
el efecto antiadherente de la cepa probiótica y la carragenina y se revisó el efecto
profiláctico del consumo del probiótico junto al polisacárido en un modelo animal.
Además, se sometió la cepa planctónica y encapsulada a una simulación gástrica,
realizada por primera vez para esta cepa con los componentes de una dieta
chilena estándar.
Los resultados in vitro mostraron que la encapsulación con carragenina no afectó
la viabilidad del probiótico y favoreció su supervivencia en condiciones de estrés,
como pH bajo (3.0), sales biliares (3%) y actividad enzimática (pepsina). Además,
la encapsulación con carragenina no afectó las propiedades probióticas ni la
actividad anti-H. pylori de la cepa L. fermentum UCO-979C. Usando el modelo de
gerbo de Mongolia, se demostró que la mezcla de probiótico y carragenina reducía
la colonización de H. pylori en el estómago del gerbo (reducción de 3 logaritmos o
indetectable). Cuando se evaluó el efecto de la cepa probiótica encapsulada con
carrageninas, contra la cepa patogénica H. pylori SS1 en condiciones gástricas
simuladas (en ayunas o dieta estándar). Las simulaciones mostraron colaboración
entre L. fermentum y las carrageninas contra el patógeno, siendo indetectable a
1,5 o 2,5 h, respectivamente.
Por lo tanto, se puede concluir que la encapsulación en carragenina de L.
fermentum UCO-979C no altera las propiedades del probiótico, la carragenina
aporta actividad anti-H. pylori y que la administración del probiótico en ayunas
(ambiente ácido) proporciona un mejor efecto anti- H. pylori que administrándolo
asociado a la dieta.
Description
Tesis para optar al Grado de Doctor en Ciencias Mención Microbiología.
Keywords
Enfermedades, Prevención y Control, Helicobacter pylori, Infecciones por Helicobacter, Probióticos, Investigaciones, Agentes anti-Infecciosos, Salud y Bienestar