El proyecto busca mejorar la tolerancia de probióticos a la digestión gastrointestinal mediante biopelículas de Lactobacillus formadas sobre este subproducto de la industria cervecera.
Los probióticos son microorganismos beneficiosos y no patogénicos que, consumidos en cantidades adecuadas, pueden colonizar el intestino humano y conferir 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, como los ácidos gástricos y las sales biliares, criterios clave considerados en su diseño al evaluar su tolerancia.
En este contexto, la investigadora postdoctoral del Centro Científico Tecnológico CREAS, Dra. 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), cuyo objetivo 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.
Un enfoque innovador para abordar este desafío es el desarrollo de formulaciones probióticas basadas en biopelículas, estructuras microscópicas que constituyen 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, a diferencia del estilo de vida planctónico, en el cual las bacterias permanecen suspendidas de manera individual en un medio líquido sin adherirse a superficies.
Desde el punto de vista de la resistencia a factores de estrés, el estilo de vida sésil ofrece mayores ventajas debido al efecto protector de la biopelícula, lo que convierte a los probióticos basados en esta estructura en una alternativa más robusta frente a los probióticos convencionales. Entre los géneros bacterianos más utilizados en probióticos a nivel mundial se encuentra Lactobacillus sensu lato.
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. La formulación de este tipo de probióticos requiere el crecimiento de biopelículas sobre superficies de grado alimentario ricas en carbohidratos no digeribles, compuestos que también se encuentran en la mayoría de los prebióticos comerciales. Estos llegan intactos al intestino grueso, donde son fermentados selectivamente por la microbiota intestinal, generando beneficios para la salud.
“Si bien 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”, añadió la investigadora.
En este contexto, “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”, concluyó.
LOS PASOS A SEGUIR
“Este 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”, explicó la Dra. María José Vargas. Estos compuestos se encuentran en el bagazo de cerveza, el subproducto más abundante de la industria cervecera, que representa aproximadamente el 85 % del total de residuos generados por este sector.
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.
