Tratamientos combinados de bacteriocinas y otros sistemas inhibitorios para la mejora de la seguridad de los productos lácteos

En el presente trabajo se ha estudiado el efecto de la aplicación en caldo de cultivo, leche, cuajada y queso de pasta prensada, de combinaciones de antimicrobianos naturales y de tratamientos de altas presiones sobre la supervivencia de distintos patógenos de importancia en la industria láctea como Listeria monocytogenes, Staphulococcus aureus, Escherichia coli O157:H7, Salmonella choleraesusis, Campylobacter jejuni, Aeromonas hydrophila, Yersinia enterocolitica y Bacillus cereus. Los antimicrobianos empleados fueron bacteriocinas (nisina A, nisina Z, lacticina 481, enterocina I, enterocina AS-48 y tres bacteriocinas no caracterizadas denominadas TAB 7, TAB 20 y TAB 57), el sistema lactoperoxidasa (LP), reuterina obtenida en el presente trabajo y citrato. La reuterina se obtuvo a partir del aislado Lb.reuteri PRO 137. Ésta se purifició y concentró mediante técnicas cromatográficas para sus aplicación en los experimentos. El efecto inhibitorio de las bacteriocinas añadidas individualmente frente a L.monocytogenes en leche a 37ºC no aumentó al aplicarlas en combinación con nisina comercial, a excepción de la combinación nisina-enterocina AS-48 que dio lugar a una mayor reducción del patógeno. El leche refrigerada a 4ºC y 8ºC con la combinación sistema LP-nisina no se detectó L.monocytogenes, observándose un efecto inhibitorio sinérgico. Frente a S.aureus este efecto sólo se comprobó a 8ºC. La reuterina mostró un efecto bactericida frente a todos los patógenos investigados excepto frente a L.monocytogenes, con un efecto bacteriostático. La combinación de reuterina con nisina, lacticina 481 o enterocina AS-48 inhibió completamente a L.monocytogenes a 37ºC, así como la combinación con nisina en leche refrigerada. La aplicación con bacteriocinas no incrementó el efecto bactericida de la reuterina frente a los patógenos Gram-negativos. Con el sistema LP-reuterina se confirmó la inhibición completa de todos los patógenos Gram-negativos en leche refrigerada. En cuajadas mantenidas a 10ºC durante 12 d, el tratamiento sistema LP-nisina inactivó totalmente a L.monocytogenes. La combinación sistema LP-reuterina-nisina permitió el control de los niveles de S.aureus a lo largo del periodo de refrigeración. La combinación sistema LP-reuterina dio lugar a cuajadas libres de E.coli O157;H7, Sal.choleraesuis y A.hydrophila durante todo el periodo de refrigeración a 10ºC. En queso elaborado a partir de leche cruda se confirmó la inhibición de L.monocytogenes por diversos produtores de bacteriocinas utilizados como adjuntos al fermento comercial, las mayores diferencias respecto del control se observaron en los quesos elaborados con el productor de enterocina AS-48. Frente a S.aureus el mayor efecto inhibitorio de los cultivos adjuntos se observó con los productores de bacteriocina TAB 57, enterocina I y enterocina AS-48. En quesos con el productor de nisina Z se observaron niveles más bajos de E.coli O157:H7 que en el queso control. Los niveles de B.cereus descendieron drásticamente desde las 6h en el queso control, por lo que apenas se detectó efecto inhibitorio de las bacteriocinas. La presurización de los quesos con 500 Mpa tanto a los 2d como a los 50d dio lugar a la inactivación total de L.monocytogenes, S.aureus y E.coli O157:H7 a lo largo de la maduración. La presurización con 300 Mpa a los 2d en quesos elaborados con los productores de lacteicina 481, nisina A. Bacteriocina TAB 57 ó enterocina AS-48 dio lugar a un efecto bactericida sinérgico frente a L.monocytogenes. Al aplicar este tratamiento a quesos de 50d, se comprobó la inactivación total del microorganismo. La presurización con 300 MPa en quesos de 50d, con los cultivos adjuntos productores de enterocina I enterocina AS-48 tuvo un efecto bactericida sinérgico frente a S.aureus que dio lugar a la inactivación total de este microorganismo en queso de 60d. La presurización con 300 MPa en quesos de 2d elaborados con el adjunto productor de bacteriocina TAB 57 dio lugar a valores de E.coli O157:H7 inferiores a 10 ufc/g en queso de 60d de maduración. Al aplicar este tratamiento de presión a los 50d y en presencia de los productores de nisina A, TAB 57, enterocina I y enterocina AS-48 se comprobó la inactivación total de microorganism

In situ reuterin production by Lactobacillus reuteri in dairy products

In situ reuterin production during the manufacture and storage of two dairy model systems elaborated from milk supplemented with an optimized concentration of glycerol (50 mM) and inoculated with a commercial starter and with different reuterin-producing Lactobacillus reuteri strains was investigated. L. reuteri was able to survive and to produce reuterin in cheese and yogurt models. The highest reuterin production was achieved by L. reuteri INIA P572 and INIA P579, which displayed reuterin concentrations up to 5.5 mM in cheese and up to 1.5 mM in yogurt. The addition of reuterin-producing L. reuteri and glycerol to milk reduced the viable counts of the cheese starter from day 10 onwards, while did not influence the counts of the yogurt starter, compared to control dairy models without L. reuteri. Strains L. reuteri INIA P572 and INIA P579 could be promising candidates in the development of bioprotective cultures to control pathogenic microorganisms in dairy products due to the potentially inhibitory concentrations of reuterin achieved in situ.MINECO (RTA 2010-00116-00-00 y AGL2010-16600)Sección Deptal. de Farmacia Galénica y Tecnología Alimentaria (Veterinaria)Fac. de VeterinariaTRUEpu

Toxicidad de la reuterina, un potencial bioconservante

La reuterina tiene un alto potencial como conservante de alimentos debido tanto a sus características químicas como a su actividad antimicrobiana contra patógenos transmitidos por alimentos y bacterias de descomposición. Sin embargo, existe una falta de información sobre su toxicidad y su capacidad para interferir con el metabolismo de los medicamentos mediante la inhibición de la actividad del citocromo P450 (CYP). Los resultados de este estudio indicaron que la reuterina exhibió una citotoxicidad moderada en la línea celular de hepatoma humano HepG2, según los ensayos que miden tres puntos finales diferentes en el mismo conjunto de células. La reuterin fue mucho menos tóxico que el acroleína y solo cuatro veces más tóxico que el diacetilo, un compuesto aromatizante generalmente reconocido como seguro. Experimentos in vitro utilizando microsomas hepáticos humanos mostraron que la reuterina presenta baja posibilidad de mostrar interacciones medicamentosas in vivo mediante la inhibición de CYP3A4, CYP2D6 y CYP2C9. Por lo tanto, la reuterina puede considerarse un bioconservante de alimentos prometedor, aunque se necesita investigación adicional en toxicología antes de otorgar permiso para su uso.MINECOSección Deptal. de Farmacia Galénica y Tecnología Alimentaria (Veterinaria)Fac. de VeterinariaTRUEpu