MICROORGANISMOS COMO MICROORGANISMOS COMO PROBIOTICOS Y/O CULTIVOS PROBIOTICOS Y/O CULTIVOS

““STARTERS”STARTERS”

MSc. Angel Narváez Villavicencio

La importancia de los microorganismos en los alimentos

Los microorganismos son agentes

responsables de los sabores y características físicas deseables.

Los productos pueden contaminarse con microorganismos patógenos o toxinas microbianas.

Muchos microorganismos pueden originar sabores extraños y defectos físicos.

En Resumen: Los M.O.

1. Producen enfermedades2. Deterioran los alimentos3. Producen alimentosO pueden ser 4. Suplementos dieteticos para mejorar la calidad de vida.5. Conservadores naturales de alimentos

Bacterias Ácido lácticas (BAL):

BAL Destoxifica carcinógenos. Estimula respuesta inmune. Disminuye colesterol.

Llegan a suprimir las materias putrefactas así como la putrefacción intestinal mediante la protección de constipación, enfermedades pediátricas, incluso cáncer.

Prevención y tratamiento de diarreas asociadas con antibióticos;

Estimular la respuesta inmunológica; y Contribuye a una mayor resistencia a las

infecciones.

Bacterias Ácido lácticas (BAL):

Mecanismos de accion

ANTIMICRIBIANOS Competencia por nutrientes Presencia de inhibidores

acidos organicos bacteriocinas.

BIOQUIMICOS Reduccion de enzimas fecales. Disminucion de la intolerancia a la lactosa Reduccion del colesterol serico

FISIOLOGICOS Estimulacion del sistema inmune Reduccion del riesgo del cancer del colon Estimular la respuesta inmunológica

A principios del siglo XX, Elie Metchnikoff, del Instituto Pasteur de Francia, observó que Bulgaria tenía un número considerable de adultos con más de 100 años de edad, y al investigar lo que consumían descubrió que la leche fermentada por microorganismos poseía cualidades benéficas para la salud

TIPOS DE CULTIVOS

Bacterias Acido Lacticas

Probioticos

Protectores o iniciadores

CULTIVOS MESOFILICOS - Lactococcus lactis subsp. lactis- Lactococcus lactis subsp. cremoris- Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. Diacetylactis- Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris- Lactobacillus casei- Lactobacillus plantarum- Lactobacillus brevis- Lactobacillus rhamnosus

CULTIVOS TERMOFILOS - Streptococcus thermophilus- Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus- Lactobacillus helveticus- Lactobacillus fermentum- Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis

El médico griego Hipócrates dijo, "Permita que la comida sea su medicina y la medicina su comida."

Entre las bacterias más utilizadas por la industria de alimentos se encuentran los lactobacilos acidophilus y bulgaricus, así como las bifidobacterias bifidum, longum e infantis

Probiotico palabra de origen latino que significa "a favor de la vida”

Todas las bacterias benéficas que viven y conviven en el tracto gastrointestinal trabajando en simbiosis con nuestro cuerpo.

Según R Fuller( 1989) Los probioticos son microorganismos vivos, principalmente bacterias y levaduras que son utilizadas como suplementos alimenticios y que afectan en forma beneficiosa al desarrollo de la microbiota intestinal.

DIFERENCIAS ENTRE PROBIOTICOS Y PREBIOTICOS

  

Probiótico: productos que contienen microorganismos vivos que ejercen un efecto positivo en la salud más allá de los efectos nutricionales.

    

   Prebiótico: productos no digeribles, que benefician al consumidor por estimular selectivamente el crecimiento o la actividad de microorganismos específicos de la

microbiota intestinal.

FINALMENTE

PROBIOTICO es aquel producto que contiene en su formulación bacterias lácticas;

Es decir, células vivas y activas capaces de separar los azúcares (glucosa, lactosa y pentosa) mediante un proceso de fermentación.

¿QUIÉNES SON LOS PROBIOTICOS?

Existen aproximadamente 400 especies distintas de microorganismos en nuestro tracto intestinal con un peso aproximado de 1.600 gramos.

Éste a su vez se encuentra colonizado por millones de bacterias perjudiciales y benéficas 1011 bacterias por gramo de contenido

CARACTERÍSTICAS

Son bacterias residentes que forman colonias en el tracto gastrointestinal, vaginal y en la boca .

Lactobacillus acidophilus,

Lactobacillus bulgaricus,

Bifidobacterium bifidum,

Bifidobacterium longum,

Bifidobacterium infantis

FUNCIONES Y EQUILIBRIO DE LA MICROBIOTA INTESTINAL

La mayor parte de los autores aceptan que la MICROBIOTA intestinal influye directa e indirectamente en el estado de salud del hombre y los animales a través de las siguientes funciones:

- Producción de vitaminas y ácidos grasos de cadena corta

- Degradación de sustancias alimenticias no digeridas

- Integridad del epitelio intestinal

- Estimulo de la respuesta inmunitaria

- Protección frente a microorganismos enteropatógenos

CRITERIO DE SELECCIÓN DE CEPAS DE BACTERIAS PROBIOTICAS LACTICAS

CARACTERISTICAS GENERALES- Capacidad de adhesión al epitelio intestinal- Sobrevivencia en anaerobiosis- Sobrevivencia del producto y condiciones de distribución

CON REFERENCIA AL ESTOMAGO- Sobrevivencia al pH del jugo gástrico- Sobrevivencia a las condiciones del paso alimentario por el

estómago

CON REFERENCIA AL INTESTINO- Resistencia a las sales biliares- Tolerancia al fenol- En presencia de lizosima

Por lo tanto, Un probiotico debe: Sobrevivir a la acción de ácidos y jugos

gástricos en el estómago. Colonizar el tracto intestinal. Agruparse y formar colonias que se adhieren

a las células del intestino (tejido epitelial) gracias a mecanismos bioquímicos basados en la producción de ácidos lácticos y bacteriocinas.

Promover la buena digestión mejorando la función intestinal.

Mejorar las defensas naturales del organismo. Otro mecanismo de protección y apoyo a la salud de quien

consume alimentos probióticos como medida preventiva, consiste en evitar la diarrea del viajero,

Igualmente, alivian problemas de úlcera y gastritis provocadas por infección de la bacteria Helicobacter pylori.

Los alimentos probióticos contienen aproximadamente mil millones de bacterias por mililitro (ml).

Los expertos y empresas fabricantes sugieren la ingesta diaria de cuando menos 80 ml para mantener una cantidad adecuada de bacterias benéficas en el intestino, contribuyendo enormemente con la salud humana.

Lactobacillus acidophilus

Produce beneficios en el tracto gastrointestinal. Ayuda a disminuir el colesterol por interferir con su reabsorción en el

intestino. Bifidobacteria (Bifidus) Estimula al sistema inmune, ayuda a prevenir trastornos digestivos

permitiendo el desarrollo del tracto digestivo.

Lactobacillus casei

Estimula el balance bacteriano en el intestino. Esto mejora el sistema inmune por inhibición del desarrollo de organismos productores de diarrea, alivio de la constipación, reducción de la hipertensión, inhibe el desarrollo de tumores carcinogénico, y suprimen microorganismos productores de enfermedades.

Lactobacillus reuteriInhibie el desarrollo y la actividad de bacterias perjudiciales como Salmonella, E. coli, Staphylococcus, Listeria and la levadura Candida. También tiene efectos terapéuticos y profilácticos tanto en diarreas

virales como bacterianas. L. reuteri estimula el sistema inmune mejorando la resistencia a enfermedades gastrointestinales.

las bacteriocinas forman poros en la membrana del patógeno o en ocasiones afectan directamente su carga genética, evitándole adherirse y replicarse para producir infecciones.

FINALMENTE

Los beneficios del consumo de PROBIOTICOS SON:

• Prevención de enfermedades infecciosas por ingestión de patógenos.

• Aumento de la respuesta inmune no específica• Aumento de la inmunidad humoral (IgG)• Aumento de la inmunidad celular. Incremento de Linfocitos T• ¿Alergias?• Antidiarreico• Anticancerígeno• PRINCIPALMENTE PRESENTAN UN EFECTO MODULADOR

DE LA MUCOSA INTESTINAL. Y es por eso que resulta interesante estudiar

A V A N C E B IO TE C N O L O G IC O

B IO L O G IA M O L E C U L A R G E N E TIC A B IO L O G IA C E L U L A R

M IC R O O R G A N IS M O S

PROCESOS INDUSTRIALES

SUPERFICIE SUMERGIDO

MEDIOSOLIDO

MEDIOLIQUIDO

REACTORAGITADO

REACTORELEVADOPOR AIRE

EN LA ACTUALIDADAlimentos procesados (iniciadores)Medicina Insulina, interferon, antibioticos y hormonas

del crecimiento.

Quimica F. Bacteriocinas.

Bioremediación

CULTIVOS INICIADORES (Starters)

SON MICROORGANISMOS VIABLES ADICIONADOS A LOS ALIMENTOS O A UN

SUSTRATO PARA MEJORAR SU CALIDAD O

AUMENTAR SU ACEPTABILIDAD.

CULTIVO INICIADOR (OTRA DEFINICIÓN)

Cultivos puros o mixtos de cepas de M.O. seleccionados, con una actividad enzimática y que son adicionados en cantidades definidas para producir una transformación deseable en el sustrato

Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus

CALIDAD

Especie Número de microorganismos Actividad Ausencia de otros microorganismos Apatogenicidad Mesofilos Homofermentativo (bacterias lacticas) Halo y nitrito tolerantes (para carnes) Preferentemente no lipoliticas, ni proteolíticas. Inexistencia de toxinas.

Los cultivos iniciadores “starters” Inducen cambios en las propiedades de los

alimentos, • Modificación en la textura • La conservación, • El desarrollo de aromas • La mejora nutricional.

La utilización de estos cultivos debe tener en cuenta el proceso de padronización

PRINCIPALES APLICACIONES DE LOS CULTIVOS INCIADORES

• Industrias lácticas• Industrias cárnicas• Industrias panificadoras• Industrias conserveras de vegetales También existen levaduras”starter” • Fermentación de bebidas alcohólicas• Producción de alcohol industrial.

ALGUNOS CULTIVOS INICIADORES EN VEGETALES

BACTERIAS HOMOFERMENTATIVAS Lactobacillus acidophilus lactis (verduras y cereales) L. delbrueckii delbrueckii (cereales) L. salivarius (verduras) Streptococcus bovis (cereales) Streptotococcus spp. (raices, semillas aceuteras, y

legumbres) S. thermophilus (verduras) Pediococcus acidilactici (verduras y cereales) P. damnosus ( verduras y cereales) P. pentosaceus ( verduras, cereales y raices)

BACTERIAS HETEROFERMENTATIVAS FACULTATIVAS Lactobacillus bavaricus (verduras) L. casei (verduras, cereales y semillas

aceiteras) L. coryniformis (cereales) L. curvatus (verduras)BACTERIAS HETEROFERMENTATIVAS OBLIGATORIAS

Lactobacillus brevis (verduras, cereales y raices) L. dextranicum (verduras y cereales) L. fermentum (verduras y cereales)

Cultivo puroStarter de Lactobacillus bulgaricus

LEVADURAS EN VEGETALES

Candida famata (cereales)

C. guillermondii (verduras y cereales)

C. sake (verduras)

Saccharomyces sp. (verduras y cereales)

S. cerevisiae (cereales)

Torulospora delbrueckii (cereales)

Cultivos iniciadores en carnesBACTERIAS Pediococcus cerevisiae (Salchichas secas y

semisecas) P. pentosaceus (Salchichas semisecas, secas y

peperoni) Lactobacillus plantarum (salchicha semiseca,

salame, tocino y jamon del pais) Lactobacillus brevis (Carne fresca) P. cerevisiae y L. plantarum (Salchicha semiseca,

chorizos, peperoni) P. cerevisiae y M. varians (Salchicha seca)

LEVADURAS Y HONGOS Penicillium spp. (Salchichas y chorizos) Thamnidium elegans (Carne fresca) Candida lipolítica (Pescado)

IMPORTANCIA DEL SUSTRATO

SUSTRATO DE PRODUCCIÓN

Debe ser un sustrato industrial inócuo. Abundante dependiendo de la región Economicamente viable Inducir a la producción del M. O. o de un metabolito

SUSTRATO DE ACCIÓN

Teoria de los obstaculos. T° Aw pH Eh

MATERIAS PRIMAS COMO SUSTRATO:   De origen animal: Carne de res Corazón de res Cerebro de ternera o res Hígado, Sangre, Gelatina, Caseína Pescado. De origen vegetal Soya, (harina de soya) Papa (harina de papa y papa dulce) Maíz (hanias de maíz) Malta (harina de cebada malteada) Tomate Trigo (harina de trigo) Arroz (harinas de arroz y derivados de cascarilla) Guisantes De origen microbiano Levadura de panadería Levadura de cerveza.

Nuevas perspectivas ENTRENADAS O MODIFICADAS

Muchos microorganismos pueden ser potencialmente cultivos iniciadores para elaboración de diversos productos.

Productos alimenticios Farmacos Bioinsecticidas Fertilizantes Plasticos Componentes electrónicos Biosensores Agentes de descontaminación. Detergentes