  Foto gentileza CREAS   os probióticos son microorganismos beneficiosos y no patogénicos que, si se consumen en cantidades adecuadas, pueden colonizar el intestino humano y entregar diversos beneficios para la salud. Sin embargo, su eficacia depende en gran medida de su capacidad para sobrevivir a las condiciones adversas del tracto gastrointestinal y a la acción de los ácidos gástricos y las sales biliares. Estos criterios son claves para evaluar su tolerancia y, por consiguiente se consideran fundamentales para el diseño de nuevos alimentos a base de probióticos. En este contexto, la investigadora postdoctoral del Centro Científico Tecnológico CREAS, Doctora María José Vargas, se adjudicó recientemente un proyecto Fondecyt de Iniciación en Investigación, financiado por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo, ANID (Fondecyt N°11261274). El objetivo de esta iniciativa es desarrollar y caracterizar probióticos basados en biopelículas de Lactobacillus, formadas sobre bagazo de cerveza, con el fin de mejorar su tolerancia a la digestión gastrointestinal. CULTIVO DE BIOPELÍCULAS El aspecto más innovador del proyecto, consiste en el desarrollo de formulaciones probióticas basadas en biopelículas (Biofilms), que son estructuras microscópicas capaces de constituir una forma natural de organización microbiana. En ellas, los microorganismos se adhieren a una superficie y la colonizan, formando una red de sustancias poliméricas extracelulares. Las bacterias que forman biopelículas presentan un estilo de vida colectivo denominado sésil, que es diferente al estilo de vida planctónico, donde las bacterias permanecen suspendidas de manera individual en un medio líquido sin adherirse a superficies. La clave de esta diferencia radica en la resistencia a factores de estrés, pues el estilo de vida sésil ofrece mayores ventajas para el desarrollo de probiótico, gracias al efecto protector que entrega la biopelícula. Esta característica convierte a los probióticos basados en esta estructura, en una alternativa más robusta comparada con los probióticos convencionales. POSITIVO IMPACTO SOSTENIBLE Y CIRCULAR La Dra. Vargas explica que entre los géneros bacterianos más utilizados para el desarrollo de probióticos a nivel mundial se encuentra el Lactobacillus sensu lato. “Al respecto -comenta-, diversos estudios han demostrado que los probióticos basados en biopelículas de Lactobacillus presentan una mayor tolerancia a procesos simulados de digestión gastrointestinal, en comparación con sus contrapartes planctónicas”. Sin embargo, la formulación de este tipo de probióticos requiere el crecimiento de biopelículas sobre superficies de grado alimentario ricas en carbohidratos no digeribles (como el bagazo de cerveza), compuestos que también se encuentran en la mayoría de los prebióticos comerciales. De este modo se asegura que los probióticos lleguen intactos al intestino grueso, donde son fermentados selectivamente por la microbiota intestinal, generando mayores beneficios para la salud. La clave de esta investigación radica precisamente en esta característica, pues el trabajo de la doctora Vargas permite generar biopelículas en residuos de una gran industria, lo que genera un doble impacto positivo, tanto a nivel de salud como de economía circular y sostenibilidad. Otra característica importante del proyecto es su enorme valor innovador, pues aun cuando la administración de probióticos basados en biopelículas puede proporcionar una barrera protectora natural contra la digestión gastrointestinal, “esta estrategia sigue siendo minoritaria a nivel mundial en comparación con otras formulaciones probióticas”, explica la investigadora. “En este contexto -agrega-, el enfoque del proyecto no sólo explora un nuevo uso del bagazo de cerveza en la industria alimentaria humana, sino que también introduce un formato innovador para la administración de probióticos, constituyendo una contribución relevante a la ciencia y tecnología de los alimentos”. PRÓXIMOS PASOS Tal como detalla la Dra. María José Vargas, el proyecto propone desarrollar y caracterizar probióticos basados en biopelículas de Limosilactobacillus reuteri, utilizando un residuo agroalimentario rico en prebióticos emergentes, tales como arabinoxilanos y β-glucanos. Estos compuestos se encuentran precisamente en el bagazo de cerveza, que es el subproducto más abundante de la industria cervecera, pues representa aproximadamente el 85 % del total de residuos generados por este sector. Otra característica que resulta clave, pues la industria cervecera nacional ha crecido en forma exponencial durante los últimos años, lo que abre importantes perspectivas de reutilización para un desecho que, gracias a esta iniciativa, pasaría a convertirse en un recurso valioso para la elaboración de materias primas alimentarias. Para la ejecución del proyecto, la investigadora detalla que, en una primera etapa, se evaluarán las condiciones operativas que permitan el desarrollo más eficiente de biopelículas sobre distintas matrices alimentarias elaboradas a partir de bagazo de cerveza. Posteriormente, se comparará la tolerancia de estas biopelículas frente a un proceso simulado de digestión gastrointestinal con la de su contraparte planctónica. Finalmente, se seleccionará una de las matrices desarrolladas para su caracterización estructural, morfológica y química. Esto permitiría avanzar hacia un futuro escalamiento y producción comercial, abriendo nuevas perspectivas para el desarrollo de una bio industria que podría reposicionar a Chile como la gran potencia alimentaria del futuro. GALERIA OTRAS INFORMACIONES
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