El Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo (CIAD), ha trabajado por espacio de dos años en el perfeccionamiento de una técnica de autoensamblado molecular para el encapsulamiento de microrganismos probióticos, utilizando proteínas derivadas del suero que se produce en la fabricación del queso y mantequilla, los carbohidratos de las cáscaras de fruta, algas marinas y los fructanosdel agave.
La Dra. Gabriela Ramos Clamont Montfort, investigadora titular de la Coordinación de Ciencia de los Alimentos, explicó que esta propuesta se ha estado realizando a nivel laboratorio para optimizar las condiciones de encapsulamiento con matrices comestibles.
“Una de las líneas de investigación del Laboratorio de Bioquímica de Proteínas y Glicanos (carbohidratos) de CIAD es aislar proteínas de subproductos de la Industria de Alimentos para estudiarlas y encontrarles usos potenciales. Por ello, adaptamos una técnica para purificar diferentes proteínas en un solo paso cromatográfico y escalamos la purificación a nivel laboratorio” dijo.
Agregó que se han aprovechado las propiedades de auto ensamblado de las proteínas purificadas y de algunos carbohidratos a través de interacciones químicas estimulándolas para formar capas mediante interacciones electrostáticas que sirven para encapsular a diferentes probióticos (alimentos con microorganismos vivos adicionados que permanecen activos en el intestino y ejercen importantes efectos fisiológicos), con la finalidad de protegerlos de las condiciones de almacenamiento de los alimentos para que lleguen vivos hasta el colon, lugar donde se adhieren para mejorar en este caso la salud intestinal.
En el proyecto también participan docentes e investigadores de la Escuela de Ciencias Biológicas de la Universidad Autónoma de Coahuila, tal es el caso de la Dra. Silvia Guadalupe Fernández Michel, quien asesoró un proyecto en una zona marginada de La Laguna en el cual se elaboró un helado con leche de cabra al cual le adicionaron probióticos encapsulados con componentes obtenidos de los fructanos de agave (carbohidratos que se utilizan para elaborar bebidas como el tequila), mismos que tuvieron una sobrevivencia de hasta 15 días mayor a la de los probióticos no encapsulados y además resistieron mejor, las condiciones simuladas del paso por el estómago y el intestino. Los probióticos encapsulados en la nieve son usados en el tratamiento para diarreas. Actualmente se buscan nuevas colaboraciones para seguir con este estudio.
La Dra. Fernández Michel se encuentra en CIAD y por espacio de 15 días estará sosteniendo reuniones para revisar avances y planear nuevos experimentos para los estudiantes de maestría y licenciatura asociados al proyecto de la Dra. Ramos Clamont. También está siendo capacitada en otras técnicas de encapsulamiento, para implementar en su Escuela.
Ramos Clamont Montfort agregó que en muchas ocasiones los probióticos pierden viabilidad al ser añadidos a los alimentos y almacenados a diferentes temperaturas, concentraciones de oxígeno, pH y actividades de agua, provocando que disminuya su resistencia al paso por el estómago. Estas condiciones también pueden reducir la capacidad del probiótico para adherirse al intestino, reduciendo considerablemente la eficacia de la bacteria para mejorar la salud. Por ello es importante buscar diferentes estrategias para protegerlas.
“El proyecto ha estudiado diferentes combinaciones y número de capas de proteínas y carbohidratos, comparando su eficiencia en la protección de lactobacilos y bifidobacterias (bacterias), estudiando además la mejor manera de que puedan ser liberadas en el intestino” comentó. También dijo que se ha estado comparando la eficacia de esta técnica con las metodologías ya establecidas y en algunos casos, son igualmente efectivas.
Entre los microrganismos encapsulados está el Lactobacilllus rhamnosus GG que es una bacteria utilizada para prevenir diarreas. Algunas de las principales matrices de encapsulamiento utilizadas en CIAD se encuentran: fructanos de agave, lactoferrina, proteínas de suero de mantequilla, alginato de sodio y pectinas derivadas de manzana y naranja, de las cuales se buscan combinaciones perfectas para generar protección a los microorganismos. Algunas de estas matrices también actúan como probióticos, sirviendo de alimento a los microorganismos encapsulados.
Otros microrganismo encapsulados por el Laboratorio de Bioquímica de Proteínas y Glicanos han sido los Lactobacillus acidophilus Lactobacillus plantarum y Bifidobacterium bifidum.
En este proyecto participan también investigadores del CIBNOR, el Laboratorio Nacional de Nanotecnología de Costa Rica, la Escuela de Ciencias Biológicas de la Universidad Autónoma de Coahuila y la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Juárez del Estado de Durango.
