Deconstruyendo la microbiología mordisco a mordisco

Probióticos: ¿el futuro de la seguridad alimentaria?

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Tamanna Antil

La comida atraviesa un largo viaje antes de llegar a nuestros platos. El tiempo que toma desde que las semillas crecen hasta que se cosecha y se procesa el producto es largo, consume recursos y es laborioso. Si estás familiarizado con la serie documental ‘Food Factory’, la cual se transmite por el canal ‘National Geographic’, ellos visitan varias de las más grandes industrias manufactureras, muestran cómo se procesan alimentos y explican lo que se necesita para obtener un producto seguro para el consumo.

Normalmente, durante el procesamiento de alimentos, la aplicación de métodos físicos y químicos como deshidratación, congelación, salado, envasado, etc., son suficientes para detener la actividad bacteriana y fúngica en dichos alimentos, permitiendo que sean seguros de consumir. En cambio, Aspergillus, un tipo de hongo representa una amenaza. Algunas especies de este moho pueden crecer en varios alimentos y cultivos, favorecidos principalmente por condiciones húmedas y cálidas. Este moho afecta a los cereales, legumbres y frutos secos más que a otros cultivos. Este hongo, ampliamente distribuido es una amenaza para la salud humana y animal ya que produce un metabolito secundario tóxico, la aflatoxina.

Pudrición de la mazorca y del grano causado por Aspergillus
*Aspergillus flavus* Gary Munkvold, Bugwood.org

La exposición a la aflatoxina puede provocar no solo que visites el manicomio, sino que es conocida también por producir toxicidad al hígado y suprimir el sistema inmune. También tiene propiedades mutagénicas (capacidad de inducir mutaciones genéticas) y cancerígenas (que causan cáncer). Dejar de consumir cultivos de cereales propensos a infección con Aspergillus puede no ser la opción más segura para evitar enfermarse. Cuando la aflatoxina B1 (AFB1), un potente carcinógeno producido por Aspergillus flavus y Aspergillus parasiticus, es consumida por cualquier animal, se convierte en aflatoxina M1 y puede encontrarse en la leche. Además, los animales no pueden digerir aflatoxina B1 lo que causa que se almacene en su carne.

AFB1 también muestra alta estabilidad térmica y mecánica, provocando que sea difícil eliminarla de alimentos contaminados utilizando los métodos físicos y químicos actuales. Adicionalmente, varios de los métodos empleados para prevenir la contaminación por hongos y aflatoxina, no son biodegradables.

Un grupo de investigadores en Irán exploró el potencial antifúngico para solventar este problema. Ellos aislaron bacterias probióticas del género Lactobacillus de muestras de yogurt fermentado tradicionalmente, para probar su capacidad antifúngica y antibacteriana, y evaluar otros factores como su supervivencia en el estómago y aspectos de seguridad relacionados con la resistencia a antibióticos. Solo dos aislados de Lactobacillus (ABRIIFBI-6 y ABRIIFBI-7) demostraron buena supervivencia en el ambiente ácido y rico en bilis (representativo del estómago), y fueron seleccionados para probar su actividad antifúngica. Cepas de Lactobacillus podrían limitar el crecimiento de hongos gracias a la producción de metabolitos secundarios como ácidos orgánicos, bacteriocinas, y peróxido de hidrógeno. Los investigadores descubrieron que ABRIIFBI-6 y ABRIIFBI-7 inhibieron el crecimiento de A. flavus pero que solo ABRIIFBI-7 inhibió ligeramente el crecimiento de A. niger, mientras que ABRIIFBI-6 inhibió eficientemente el crecimiento de A. niger.

Imagen A) *A. flavus* cubrió por completo la placa en ausencia de los probióticos. B) los potenciales probióticos ABRIIFBI-6 y ABRIIFBI-7 fueron capaces de inhibir el crecimiento de *A. flavus*, mientras que PTCC 1745 usado como control, fue incapaz de inhibir el crecimiento. C) *A. niger* cubrió por completo la placa en ausencia de probióticos. D) El probiótico ABRIIFBI-6 fue capaz de inhibir el crecimiento de *A. niger* de forma similar a *A. flavus*, pero ABRIIFBI-7 solo inhibió ligeramente el crecimiento de *A. niger*. Además, la cepa PTCC 1745 usada como control, fue incapaz de inhibir el crecimiento de los dos hongos Aspergillus.
Créditos: foto del articulo original https://doi.org/10.1038/s41598-023-27721-1

El estudio identificó cepas bacterianas de Lactobacillus aisladas de productos lácteos que muestran actividad antifúngica prometedora contra Aspergillus. Esto abre la puerta a explorar su uso como método de control biológico para prevenir la contaminación con aflatoxina en los alimentos. Investigaciones futuras pueden determinar los posibles beneficios de estas cepas de Lactobacillus para la salud en animales y cómo podrían contribuir a reducir los niveles de aflatoxinas en leche y carne. Se están realizando muchas investigaciones interesantes que exploran la actividad antifúngica de compuestos derivados de plantas. Se han probado compuestos derivados de plantas como la canela, clavo de olor, semillas de carambola, mandarina, eneldo, albahaca, cilantro y otras, contra el hongo A. flavus en diferentes cultivos alimenticios como trigo, maíz, garbanzo y tomate. Estos compuestos naturales o aceites esenciales mostraron buena actividad antifúngica y anti-aflatoxina contra A. flavus. Además, estos compuestos benefician al cuerpo humano, convirtiéndolos en agentes antifúngicos naturales y seguros. Entonces, ¿por qué no estamos usando estos compuestos para combatir la aflatoxina? Estos tienen desventajas como baja solubilidad en agua, estabilidad de almacenaje a largo plazo, susceptibilidad a la oxidación, y rápida degradación. Investigadores se encuentran trabajando en nano-encapsulación de compuestos bioactivos y nano-emulsificación de aceites esenciales, demostrando la eficiencia y uso específico de estos agentes antifúngicos.

Los compuestos vegetales y aceites esenciales pueden ser combinados con antifúngicos sintéticos (medicamentos) y/o probióticos para potencialmente intensificar los efectos fungicidas, reducir la dosis requerida para controlar patógenos, reducir costos y riesgos de desarrollo de resistencia en alimentos y hongos.

Todavía queda un largo camino por recorrer antes de que el uso de métodos de control biológico se generalice. ¿Podemos esperar que estos métodos se vuelvan convencionales en un futuro próximo?

Link to the original post: Mahjoory, Y., Mohammadi, R., Hejazi, M.A. et al. Antifungal activity of potential probiotic Limosilactobacillus fermentum strains and their role against toxigenic aflatoxin-producing aspergilli. Sci Rep 13, 388 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-27721-1

Featured image: Crop Protection Network https://www.ipmimages.org/browse/detail.cfm?imgnum=5608097

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