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PECU-34
Potencial Prebiótico de la Inulina para el Crecimiento In Vitro de Lactobacillus
Salivarius y Enterococcus Faecium
Gómez-Hernández Juan L.1, Crosby-Galván María M.1, Ramírez-Bribiesca Efrén1, PintoRuiz René2, Arand-Ibáñez Emilio1,*Hernández-Sánchez David1
RESUMEN.
El uso de antibióticos como medida preventiva para las enfermedades diarreicas es común,
pero desarrolla problemas de resistencia a los antibióticos. Las bacterias ácido lácticas (BAL)
son habitantes comunes del tubo digestivo y crean un efecto antagónico contra
enteropatógenos. El control de la flora gastrointestinal por la alimentación pude dares a través
del uso de prebióticos como al inulina. El objetivo de esta investigación fue evaluar la
influencia de la inulina en el crecimiento in vitro de Lactobacillus casei (Lc), Lactobacillus
salivarius (Ls) y Enterococcus faecium (Ef). Se realizaron incubaciones in vitro a 37 ° C,
sustituyendo la glucosa del medio MRS por inulina. Los Tratamientos (T) fueron: T1=MRSglucosa+Ls, T2=MRS-glucosa+Ef, T3=MRS-glucosa+ Lc, T4=MRS-inulina+Ls, T5=MRSinulina+Ef, T6=MRS-inulina+Lc, T7=MRS-inulina+Ls+Ef, T8=MRS-inulina+Ls+Lc,
T9=MRS-inulina+Ef+Lc y T10=MRS-inulina+Ls+Ef+Lc. Se evaluó la cuerva de
crecimiento, pH, producción de ácido láctico, amonio, resistencia a ácido clorhídrico y sales
biliares y antagonismo contra Escherichia coli y Salmonella Typhimurium.
Los datos se analizaron en un diseño completamente al azar y la comparación de medias con
la prueba de Tukey. Se determinó que la inulina tiene un efecto estimulante en el crecimiento
de las cepas bacterianas evaluadas, presentando los más altos (P<0.05) valores de
absorbancia en medios con MRS-inulina que en MRS-glucosa (2.35d, 2.28d, 2.30d, 2.83abc,
2.67c, 2.64c, 2.75abc, 2.93ª, 2.72bc and 2.88ab, para T1 a T10, respectivamente) y altos
(P<0.05) conteos bacterianos al final de la fase exponencial (10.98d, 10.76d, 11.29d, 13.11c,
13.63b, 13.77ª, 12.93c, 12.74c, 12.43c y 12.92c Log 10 UFC mL-1 para T1 a T10,
respectivamente); asimismo, se observaron valores de resistencia a ácido y sales superior al
90% y efecto antagónico contra E. coli y Salmonella Typhimurium, sin efecto en otras
variables evaluadas. Se concluye que las cepas Ls y Ef son capaces de fermentar inulina,
produciendo un efecto estimulante en el crecimiento bacteriano sin afectar su potencial
probiótico
1
*Colegio de Postgraduados (*Autor de correspondencia: [email protected])
2
Universidad Autónoma de Chiapas
PALABRAS CLAVE.
Lactobacillus salivarius, Enterococcus faecium, inulina, rumiantes.
INTRODUCCION.
Algunas de las alternativas con las cuales se busca hacer eficiente al organismo animal y
reducir el estrés causado por las prácticas pecuarias, incluyen el uso de productos
biotecnológicos tales como enzimas, ionóforos, levaduras, hormonas, probióticos y
prebióticos. De éstos últimos, sobresale la inulina debido a los beneficios que otorga al
organismo que lo consume. Algunos autores han descrito el efecto benéfico de la inulina en
el crecimiento in vitro de bacterias ácido lácticas de interés para la salud humana. A este
respecto, Donovan et al. (2002) y Verdonk y van Leeuwen (2004) reportaron el uso de inulina
en becerros destetados precozmente, con efecto similar al uso de antibiótico. La evidencia
indica un efecto estimulante de la inulina sobre la flora benéfica del tubo digestivo, situación
que representaría una ventaja al evitar alteraciones digestivas y metabólicas en becerras
lactantes y destetadas precozmente. Por lo tanto, el objetivo del presente estudio fue evaluar
el estímulo de la inulina en el crecimiento in vitro de Lactobacillus salivarius y Enterococcus
faecium con capacidad probiótica para becerras destetadas precozmente.El objetivo de este
estudio fue evaluar el efecto de la inulina en el crecimiento in vitro de Lactobacillus
salivarius y Enterococcus faecium, descritos como probióticos para becerras destetadas
precozmente.
MATERIALES Y METODO.
Un ensayo in vitro fue desarrollado en el Laboratorio de Nutrición Animal y en el Laboratorio
de Microbiología Ruminal y Genética Microbiana, pertenecientes al Posgrado de Ganadería
del Colegio de Postgraduados, localizado en Montecillo, Estado de México, México. Se
utilizaron las cepas de Lactobacillus salivarius (Ls) y Enterococcus faecium (Ef) con
potencial probiótico para ruminantes, y Lactobacillus casei ATCC (Lc) como control
positivo. La glucosa presente en el medio MRS fue sustituida por inulina en la misma
proporción (Tabla 1).
Tabla 1: Composición del
medio cultivo líquido.
Tabla
2:
Tratamientos
experimentales.
Se realizaron monocultivos y cocultivos de bacterias ácido lácticas, las cuales se describen
en el Tabla 2. Curva de crecimiento Las cepas de Lactobacillus salivarius y Enterococcus
faecium fueron reactivadas e inoculadas, 12 mL (108 UFC mL-1) de cada una en 108 mL of
medio de cultivo, de acuerdo al tratamiento (1/10; Tabla 2). Los cultivos bacterianos fueron
incubados a 37 °C por 36 y 60 h para los tratamientos con MRS-glucosa y MRS-inulina,
respectivamente. El crecimiento bacteriano se determinó por densidad óptica (DO), usando
espectrofotometría, con una longitud de onda de 630 nm (Varian Spectrophotometer UV-Vis
Cary 1E, USA) (Smetanková et al., 2012). La absorbancia fue medida de acuerdo a los
tratamientos MRS-glucosa (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 12, 24, 30 y 36 h) y MRS-inulina (0, 3, 6,
12, 24, 30, 36, 48, 54 y 60 h). Al inicio y final de la fase de crecimiento exponencial se
realizaron diluciones seriadas y cultivos en placa para determinar las poblaciones bacterianas.
Resistencia bacteriana a ácido clorhídrico y sales biliares Las cepas bacterianas de
Lactobacillus salivarius (Ls) y Enterococcus faecium (Ef) fueron colocadas en un medio con
pH ácido y sales biliares, de acuerdo a lo descrito por Rodríguez et al. (2008) y Caballero
(2014).
Producción de ácido láctico La determinación de ácido láctico fue desarrollada por
colorimetría (570 nm; Varian Spectrophotometer UV-Vis Cary 1E, USA) descrita por Taylor
(1996), al final de la fase de crecimiento exponencial y al concluir la incubación de cada
tratamiento. Inhibición del crecimiento de Escherichia coli y Salmonella typhimurium Se
desarrolló una prueba de antagonismo de acuerdo a lo descrito por Zinedine y Faid (2007) y
Das et al. (2010). Las cepas de E. coli ATCC 25972 (Ec) y S. typhimurium ATCC 14028
fueron utilizadas para evaluar la actividad antagónica de Lactobacillus salivarius (Ls) y
Enterococcus faecium (Ef). Los datos fueron analizados en un diseño completamente al azar
y las medias de tratamientos fueron comparadas con la prueba de Tukey (P<0.05).
RESULTADO.
En la Tabla 3 se presentan los resultados de densidad óptica y población bacteriana en la fase
de crecimiento exponencial; asimismo, se presentan los resultados de resistencia a ácido
clorhídrico y sales biliares. Se observó que la inulina tuvo un efecto estimulante en el
crecimiento de las cepas, registrándose altos (P<0.05) valores de absorbancia en los medios
con MRS-inulina en comparación con los medios MRS-glucosa. De forma similar se
registraron altos (P<0.05) conteos bacterianos al final de la fase exponencial (Tabla 3). No
se registraron cambios en las otras variables evaluadas, pero es importante mencionar que el
porcentaje de sobrevivencia de las células bacterianas expuestas a ácido clorhídrico (pH 4) y
sales biliares (0.3%), resultó por arriba de 90% en todos los tratamientos (Tabla 3), indicando
el potencial probiótico de las cepas evaluadas.
Tabla 3: Absorbancia y población bacteriana en la fase exponencial
(EXP), y porcentaje de sobrevivencias en células bacterianas expuestas a
ácido clorhídrico (pH 4) y sales biliares (0.3% w/v)
CONCLUSIONES.
Se concluye que la inulina produce un efecto estimulante en el crecimiento in vitro de
Lactobacillus salivarius y Enterococcus faecium, sin alterar la habilidad de estos probióticos,
indicando que la inulina funciona como prebiótico.
REFERENCIAS.
Caballero, C. Y. 2014. Aislamiento e identificación de bacterias ácido lácticas con potencial
probiótico en bovinos Holstein. Tesis de Maestría en Ciencias. Posgrado de Ganadería.
Colegio de Postgraduados, Campus Montecillo. 74 p.
Das, K., R. K. S. Tiwari and D. K. Shrivastava. 2010. Techniques for evaluation of medicinal
plant products as antimicrobial agent: Current methods and future trends. J. Medicinal
Plants Res. 4(2):104-111.
Donovan, D. C., S. T. Franklin, C. C. L. Chase and A. R. Hippen. 2002. Growth and health
of holstein calves fed milk replacers supplemented with antibiotics or enteroguard. J. Dairy
Sci. 85:947-950.
Rodríguez, O., J. Perea, Y. Martín, M. Fernández, I. Padrón y M. Núñez de Villavicencio.
2008. Evaluación in vitro de resistencia de bacterias lácticas a la barrera gástrica y biliar
de cerditos y a enterobacterias patógenas. Rev. Comp. Prod. Porcina. 15(3):277-281.
Taylor, A. C. C. K. 1996. A simple colorimetric assay for muramic acid and lactic acid.
Appl. Biochem. Biotech. 56:49-58.
Verdonk, J. M. A. J. and P. Van Leeuwen 2004. The application of inulin type fructans in
diets for veal calves and broilers. In: Inulin and Oligofructose Feed Good Factors for Health
and Well Being. 4th Orafti Research Conference, Paris.
Zinedine, A. and M. Faid. 2007. Isolation and characterization of strains of bifidobacteria
with probiotic proprieties In vitro. World J. Dairy Food Sci. 2(1):28-34.
ACADEMIA VERACRUZANA DE CIENCIAS http://www.avc.org.mx