PRODUCTOS DE ORIGEN VEGETAL: UNA NUEVA ALTERNATIVA PARA EL

CONSUMO DE LAS BACTERIAS PROBIOTICAS

Ana Milena Arias Sanchez

Deisy Yuliana Zuluaga Gomez

Jhon Jaime Badillo

Maria Cristina Angarita Galvis

Maria Victoria Guarin Duque

Alimentos funcionales

• Presentado a mediados de 1980 por el gobierno Japonés.

• Funciones mas allá de las básicas, proporcionan beneficios fisiológicos y reduce el riesgo de enfermedades crónicas.

]• Diversidad de compuestos bioactivos

• Alimentos funcionales, que contienen prebióticos y probióticos, debido a sus beneficios para la salud más de los productos tradicionales

PREBIOTICOS

• Prebioticos: favorece crecimiento de microorganismos probióticos seleccionados y activando el metabolismo bacteriano en el tracto intestinal.

• Probióticos: son microorganismos que proporcionan beneficios para la salud cuando se administran en cantidades adecuadas (FAO / OMS, 2001 ).

Los probioticos mas utilizados:

• Géneros

• Lactobacillus

• Bifidobacterium

Probioticos

• Matriz principal productos lacteos• Siguientes matrices zumos de frutas y hortalizas • Las cepas de L.cidophilus, L. casei , L.

plantarum , L. rhamnosus  y Bifidobacterium lactis son los más utilizados en la formulación de nuevos productos probióticos vegetales.

Aplicación de bacterias probióticas en los productos vegetales

• Comprenden la mayor parte de los alimentos funcionales disponibles, incluyendo productos lácteos tales como yogur, queso, helado y mantequilla, así como los productos no lácteos elaborados a partir de cereales, fórmulas de alimentos para bebés y productos de soya. 

• Productos a base de frutas y verduras, como las bebidas, purés, verduras fermentadas, las aceitunas de mesa y las frutas mínimamente procesadas.

• Los productos que contienen bacterias probióticas tienen un mercado mundial en constante expansión debido a la demanda de los consumidores, como resultado de sus beneficios potenciales para la salud.

• Los productos probióticos está limitado por el crecimiento de vegetarianismo, el elevado número de individuos con intolerancia a la lactosa y los consumidores con dietas restringidas en colesterol. 

• Factores económicos y culturales también pueden afectar negativamente el consumo de productos lácteos probióticos, ya que la mayoría de alimentos son fermentados. 

VIABILIDAD DE CULTIVOS PROBIÓTICOS EN PRODUCTOS HORTOFRUTÍCOLAS COMPARADOS

CON LÁCTEOS.

Características de las frutas y verduras en una matriz de soporte prometedor para los

microorganismos

• Procesamiento de vegetales mínimamente, como pelar y cortar, promueven la liberación del contenido celular rico en minerales, azúcares, vitaminas y otros nutrientes, creando las condiciones ideales para el crecimiento microbiano.

• El uso de frutas y verduras como productos alimenticios portadores probióticas.

• Contienen minerales, vitaminas, antioxidantes y fibras.

• Permiten la entrada de bacterias a traves de tejido del parenquima (20 a 25%)

• El tamaño de los poros aumenta con la maduracion

• Frutas y verduras frescas contienen principalmente celulosa, que no se digiere por el sistema gastrointestinal, requisitos necesarios para la adhesión al tejido de la planta probiotica.

• Ejerce efecto protector sobre los microorganismos probioticos durante el paso por el Tracto gastrointestinal.

• Frutas, como la manzana, guayaba, plátano y melón, tienen potencial como portadores de bacterias probióticas.

• Hay interacción positiva entre los microorganismos probióticos y los tejidos con sabor a fruta, ya que las bacterias están adheridas firmemente a la superficie de la fruta.

• La supervivencia de algunas cepas de bacterias lacticas aisladas de vegetales fermentados pueden ser utilizados como probioticos.

• Aceitunas y alcachofa, buenas matrices de probioticos.

• Esto se puede atribuir a la microestructura y el formato de las plantas que protegen a los microorganismos, permitiendo que las bacterias puedan sobrevivir. 

• La pared celular de las bacterias del ácido láctico presentes de forma natural en las plantas es más resistente, permitiendo adaptación de las bacterias a las condiciones ambientales de matrices portadoras de origen vegetal, tales como bajo contenido de humedad y la presencia de compuestos antimicrobianos.

• Las características intrínsecas de la microarquitectura superficie de la planta, debido a la presencia de crestas y compuestos prebióticos naturales (tales como oligosacáridos), protegen a los microorganismos probióticos del entorno ácido del estómago.

• La leche tiene una composición físico-química rica en proteínas y con considerables cantidades de lípidos, lo que resulta en una matriz protectora para los probióticos. 

• Hay una falta de estudios que demuestran los efectos de las frutas como matrices del portador sobre la supervivencia y la actividad de los microorganismos probióticos.

Ensayo clínico de las bacterias probióticas en los productos vegetales y los mecanismos de acción de las bacterias probióticas en función

de huésped• Estudios realizados. Por ejemplo:

• Ouwehand, Kurvinen y Rissanen (2004) evaluaron una barra de cereal de avena inoculado con B. lactis BB-12

• Valerio et al. (2006) demostraron que las alcachofas pueden llevar bacterias probióticas, tales como L.paracasei IMPC2.1.

Las bacterias probióticas tienen influencias múltiples y diversas en el huésped:

Producción de compuestos con actividad antimicrobiana Alteran el metabolismo microbiano aumentando o

disminuyendo la actividad enzimática. Estimular la inmunidad del huésped mediante el

aumento de los niveles de anticuerpos y la actividad de los macrófagos

Actividad antimicrobiana de los microorganismos probióticos se produce mediante la reducción del pH

Bloqueo de la adhesión bacteriana a las células epiteliales.

Disminución de la población del patógeno

La inmunomodulación o la modulación del sistema inmunológico del huésped se produce por la estimulación del sistema inmunitario.

El uso de prebióticos y cultivos probióticos estimulan la multiplicación de las bacterias beneficiosas

Perspectivas futuras para el uso de bacterias probióticas en productos de

origen vegetal• Alternativa para los individuos, incluyendo vegetarianos

y personas con dietas restringidas de colesterol, intolerancia a la lactosa y alergias de proteína de leche.

• Las frutas y verduras tienen potencial para servir como matrices para transporte de probióticos con alta viabilidad celular.

• Productos probióticos de frutas y verduras están disponibles en el mercado americano y europeo. 

• La microencapsulación de impregnación a vacío, y la inmovilización se han utilizado para incorporar probióticos, en matrices transportadoras de alimentos con resultados positivos.

CONCLUSIONES

• El vegetarianismo y los consumidores con respecto a una dieta alternativa a los productos lácteos con alto valor nutritivo y libre de colesterol y lactosa es de gran interés para los investigadores. 

• Los productos alimenticios tales como zumos de frutas y hortalizas, frutas mínimamente procesados, verduras crudas y fermentadas, aceitunas, alcachofas y cereales, se han inoculado con microorganismos probióticos y muestran resultados prometedores.

Efecto del almacenamiento de una bebida de frutas con lactobacilos y supervivencia a

la tensión gastrointestinal

• Los lactobacilos presentan una fuerte variabilidad en la estabilidad entre especies y cepas.

• Los cultivos almacenados parecen ser menos resistentes que las células frescas a un medio ácido como ocurriría en el estómago después del consumo de los productos. 

La microencapsulacion en la ciencia de la alimentacion y la biotecnologia

• En la biotecnología alimentaria, ME también se puede utilizar para atrapar y encerrar microorganismos por clases del ambiente exterior con una capa de hidrocoloides, de manera que las células se liberan en el compartimiento del intestino adecuado en el momento adecuado. 

• La tecnología protege a las bacterias del ácido láctico (BAL) en los alimentos y durante el paso a través del tracto gastrointestinal; otras ventajas incluyen la prevención de la inactivación interfacial, la estimulación de la producción y excreción de metabolitos secundarios, y la utilización continua. 

• Muchos de los productos que contienen células probióticos encapsulados están disponibles en forma de tableta / cápsula o en forma de polvo, lo que garantiza las células probióticas para ser conservados en contra de los jugos ácidos del estómago y capaces de alcanzar el intestino, y con una vida útil más 24 meses si se conserva a temperatura de refrigeración.

Influence of food matrices on probioticviability e A review focusing on the fruity

bases• Trends in Food Science & Technology 22 (2011) 377e385 • Ana Paula do Espırito Santoa,Patrizia Perego, Attilio Convertib and Maric^e N. Oliveiraa• Review

• El yogur es considerado el vehículo alimentario más conocido de los probióticos, ya que, más allá de sus características físico-químicas y funcionales, los efectos beneficiosos de los Lacpresentes en la leche fermentada se relacionan con la salud de los consumidores hasta el momento

• Los estudios más recientes señalan el efecto positivo generalizado de ingredientes vegetales sobre la viabilidad de los microorganismos importantes para la salud del intestino y, en particular, la alta aplicabilidad de manzana y zanahoria.

• Zumos como el de tomate y remolacha demostraron ser sustratos potenciales para las bacterias probióticas, ya que todos estos microorganismos eran capaces de producir ácido láctico y mantener el recuento de células viables deseables superiores a 10 6  UFC / mL durante la vida útil ( Yoon et al., 2004  y  Yoon et al., 2005 ) (Klewicka, Zduńczyk , y Juskiewicz, 2009 

• El jugo de remolacha fermentada por L. casei y L.brevis demostraron ser positivos para la actividad microbiota del intestino en un ciego de ratas, para este alimento probiótico aumentó tanto las cantidades de ácidos grasos de cadena corta y los recuentos de bacterias beneficiosas y la reducción de la población Enterobacteriaceae ( Klewicka et al. , 2009 ).

• el jugo de zanahoria sola demostró ser una base adecuada para Bifidobacterium lactis y B. bifidum cepas ( Kun, Rezessy-Szabo, Nguyen, y Hoschke, 2008 )

Influence of food matrices on probioticviability e A review focusing on the fruity bases

• Además, Osman, Adawi, Ahrné, Jeppsson, y Molin (2008) estudiaron la actividad anti-inflamatoria del arándano y algunas cepas probióticas en un modelo de colitis en ratas. Los autores informaron que los recuentos de enterobacterias en el ciego disminuyeron significativamente en el grupo que recibió arándano con y sin probióticos. La concentración de los ácidos grasos de cadena corta en el ciego fue significativamente mayor en el L. plantarum grupo, mientras que el Lactobacillus fermentum uno promovió la más alta concentración de ácido láctico en comparación con todos los demás grupos. Por otra parte, las combinaciones de arándano y L . plantarum o L .  fermentum fueron capaces de reducir la inflamación del intestino ( Osman et al. , 2008 ).

• los flavonoides en las frutas y verduras - naringenina, rutina, quercetina y floridzina - pueden tener efectos sobre la flora intestinal, entre las cuales: a) un aumento en el recuento de bacterias beneficiosas, b) una mayor adhesión de esta bacteria en la pared intestinal, y c) la inhibición de la proliferación de enteropatógenos como S . aureus o Salmonella typhimurium ,Bisakowski, Atwal, Gardner y Champagne (2007)

Influence of food matrices on probiotic viability e A review focusing on the fruity

bases• informó de que los flavonoides - naringenina, rutina, quercetina y floridzina - pueden

tener efectos sobre la flora intestinal, entre las cuales: a) un aumento en el recuento de bacterias beneficiosas tales comoL . rhamnosus , b) una mayor adhesión de esta bacteria en la pared intestinal, y c) la inhibición de la proliferación de enteropatógenos como S . aureus o Salmonella typhimurium . Además, los flavonoides pueden sufrir algunas modificaciones estructurales cuando se somete a la fermentación. Por ejemplo,Bisakowski, Atwal, Gardner y Champagne (2007)

• Todo lo anterior confirma los beneficios nombrados en el articulo inicial en cuanto a la alternativa de probioticos en frutas y hortalizas

BIBLIOGRAFÍA• Esther Sendra, , Patricia Fayos, Yolanda Lario, Juana Fernández-López, Estrella Sayas-

Barberá,José Angel Pérez-Alvarez, “Incorporation of citrus fibers in fermented milk containing probiotic bacteria”, Food Microbiology, Volume 25, Issue 1, February 2008, Pages 13–21.