UNIVERSIDAD VERACRUZANAFACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS QUÍMICO FARMACÉUTICO BIÓLOGO TRABAJO RECEPCIONAL MONOGRAFIA “Uso de la microencapsulación como mecanismo para la protección de probióticos” PRESENTA Daniel Onofre Santos García DIRECTOR DEL TRABAJO RECEPCIONAL Dr. Enrique Bonilla Zavaleta ORIZABA, VER. JUNIO, 2014 INTRODU CCIÓN La Organización Mundial de la Salud define a los probióticos como “microorganismos vivos que administrados en cantidades adecuadas producen un efecto benefico sobre la salud del hospedador” (Arribas et al., 2008). Ser de origen humano Probiótic o Capacidad de colonizar el intestino Tolerancia a condiciones ambientales del tracto gastrointesti nal las de los Contar con una base de datos acerca de las características de los probióticos y de sus mecanismos de protección hace posible el desarrollo científico así como la creación y mejora de diversos proyectos de investigación. fisiológicas. . El déficit de información acerca de condiciones ambientales.PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Y JUSTIFICACIÓN La necesidad de alimentos innovadores. proceso y almacenamiento de microorganismos probióticos. que proporcionen un efecto terapéutico a la salud del consumidor. . que logren mantener una viabilidad celular elevada aún después de su paso a través de barreras ambientales y fisiológicas.OBJETIVO Realizar una revisión bibliográfica actualizada acerca de las distintas técnicas de microencapsulación y su efectividad como sistema de protección de las cepas probióticas. para proporcionar un efecto terapéutico. delbrueckii sp. acidophilus B. bulgaricus L. Microorganismos probióticos Especies de Bifidobacterium Otras L.Probióticos MARCO TEORICO Tabla. bifidum Enterococcus faecium L. crispatus L. paracasei L. brevis B. Lactis Especies de Lactobacillus L. infantis Escherichia coli B. lactis Streptococcus salivarius Streptococcus thermophilus L.. lactis Lactococcus lactis sp. jhonsonii Saccharomyces boulardii L. plantarum L. Principales microorganismos probióticos utilizados actualmente (Prado et al. animalis Clostridium botyricum L. casei B. amylovorus B. reuteri . breve Enterococcus faecalis L. longum Lactococcus lactis sp. helviticus Propionibacterium freudenreichii L. gasseri Pediococcus acidilactici L. cremoris B. 2008). casei sp. fermentun Leuconostoc mesenteroides sp. adolescentes Bacillus cereus L. rhamnosus B. dextranicum L. Competición con bacterias nocivas Mejora de la función de la barrera intestinal A nivel gastrointestinal (Parracho y Anne. 2007) Producción de nutrientes importantes para la función intestinal Inmunomodulació n Degradación de los receptores de toxinas. .Efectos benéficos en el consumo de microorganismos probióticos. Prevención de infecciones urogenitales Alivio de la constipación Protección contra la diarrea del viajero Terapéuticos (Lourens y Viljoen. 2001) Prevención de diarrea infantil Reducción de diarreas inducidas por antibióticos Prevención de hipercolesterolemia Protección contra cáncer de colon Prevención de osteoporosis . ... . 2011) Para que un probiótico sea viable debe exceder 107 UFC/g a la fecha límite de consumo que representan un efecto terapéutico en el huésped.Factores que condicionan la viabilidad del probiótico. Nualkaekul et al. Exposición al ácido gástrico presente en el estómago. Exposición a sales biliares presentes en el fluido intestinal. Intolerancia al oxígeno de cepas probióticas (Nag. y manteniendo un nivel mínimo de 106 UFC/g para ser reconocido como probiótico y confiera un beneficio a la salud del hospedador (Heenan et al. 2009. 2004. Sue-Siang et al. 2011). Factores asociados con el procesamie nto de alimentos. y la actividad de un número limitado de bacterias benéficas en el colon y. mejora la salud del hospedador (Binns y Kyung.Prebiótico Los prebióticos se definen como: ingredientes alimenticios no digeribles que afectan benéficamente al hospedador. estimulando un crecimiento selectivo. De acuerdo a esto. Deben ser fermentables por la microbiota intestinal. No deben ser digeribles. . los prebióticos deben cumplir los siguiente criterios (De Vrese y Schrezenmeir. 2010). por lo tanto. 2008): Estimulación selectiva del crecimiento y actividad de las bacterias intestinales. los prebióticos comúnmente utilizados son: Inulina Oligosacári dos de la leche de pecho Oligofructo sa Lactulosa Prebiótic os Galactooligosacári dos .Según la Organización Mundial de Gastroenterología (OMGE) (2008). 2008) .Actuación como fibras dietéticas Estimulació n de la flora intestinal Prevención de cáncer Estabilidad de los huesos Efectos benéficos de los Prebióticos Propiedades inmunodulado ras Modulación del metabolism o hepático de lípidos Estimulació n de la absorción de minerales (Vrese y Schrezenmeir. Simbiótico. 2008). Prebióti co Probióti co Simbióti co (OMG. . (Hernández. (Del Piano et al.. Encapsulación • Proceso por el cual sustancias bioactivas. 2011) Microencapsula ción • Encapsulación de sustancias de bajo peso molecular o en pequeñas cantidades Usos de la microencapsula ción en probióticos • Estabilizar y mantener su viabilidad durante el almacenamiento • Proteger al microorganismo en su paso a través de las distintas barreras fisiológicas.Encapsulación. • Las cápsulas son formas sólidas en las que el principio activo se encuentra dentro de un recipiente soluble o una cubierta. 2006)(Semyonov et al. son introducidas en una pared o matriz. 2010) .. 2007. Lactobacillus casei LC1. Bifidobacteriu m adolescentis Alginato de calcio Truelstrup et al. 2002. Lactobacillus paracasei Maltodextrinas Semyonov et al. Lactobacillus paraplantaru m B1 Goma arabiga Bosnea et al. 2011... Tipo de Material microencapsul smo técnica encapsulante ación probiótico Coacervación Químicas Gelación iónica Atomización por congelación Físicas Autores Lactobacillus paracasei E6.. Poncelet et . 2010. Bifidobacteriu m lactis BB12 Proteínas de leche y maltodextrinas Chávez y Ledeboer.. 2014.Métodos para producir microcápsulas de Métodos de Microorgani probióticos. Lactobacillus helviticus M92 Proteínas de leche Lebos et al. 2012. 2012.. 2003.Tipo de técnic a Físicas Métodos de Microorganis microencapsul mo ación probiótico Secado por aspersión Material encapsulant e Autores Lactobacillus casei ATCC393 Maltodextrina s Rodriguez et al. Lactobaciilus brevis Alginato y maltodextrina s Both et al. soluble y Bifidobacteriu goma arabiga m longum B6 Lian et al. 2013.. Streptococcus thermophilus Alginato Montes. almidón CCRC 14633. Saccharomyce Proteínas de Duongthingoc . 2011. Lactobacillus brevis Proteínas de leche. alginato y quitosano Qi et al... Bifidobacteriu Proteínas de m infantis leche. . 2004. quitosano y poli-L.lisina Lactobacillus amylovorus. Omar et al. Lactobacillus casei Alginato de sodio. Bifidobacteriu m animalis ssp.... 2008. 2011. Lactobacillus fermentun Alginato poliL-lisina Krasaekoopt et al. 2006. Lactobacillus acidophilus 547. 2013 . Lactobacillus acidophilus ATCC 43121 Alginato de sodio Kim et al. Bb12 Alginato de sodio con y sin Manitol Dianawati y Shah.Tipo de técnic a Métodos de microencapsul ación Liofilización Físicas Extrusión Microorganis mos probióticos Material de pared Autores Lactobacillus acidophilus 4356 y 33200 Alginato de sodio Capela et al. . Pistola de aspersión Lactobacillus paracasei Alginato Jiménez. Trehalosa. . 2011. 2011.Tipo de técnica Física Métodos de microencapsul ación Microorganis mos probióticos Material de pared Autores Secado por vacío Lactobacillus paracasei F19 Sorbitol. Foerst et al. propiedades de colonización. debido a su baja patogenicidad. Además de obtener una liberación controlada en el sitio de acción. obtención y manejo relativamente sencillo. pH gástrico. . una mezcla de diversos materiales hace que la respuesta terapéutica crezca debido a las capacidades prebióticas de cada uno. logrando crear una microcápsula con altos niveles terapéuticos. La microencapsulación de probióticos es un método con el cual se prolonga la vida útil de estos microorganismos. entre otros. metabólicas. humedad. y se protegen contra las condiciones adversas del medio. Las cepas probióticas más utilizadas en la microencapsulación son las especies de Lactobacillus y Bifidobacterium. tróficas. La elección correcta del tipo de matriz encapsulante beneficia potencialmente el efecto del microorganismo probiótico. oxigeno. pH intestinal.Conclusiones La microencapsulación juega un papel de suma importancia para que estos microorganismos sean viables ya que los protege contra distintos factores como la temperatura. L. The use of probiotics to prevent Diarrhea in Young children attending care centers: A review. 2008. 2006.. Both E. Intensification of probiotic microorganisms viability by microencapsulation using ultrasonic atomizer. Camuesco D.C.E... 2013. Ars Pharm 49: 126. Zarzuelo A. Complex coavervation as a novel microencapsulation technique to improve viability of probiotics under different stresses. 2010. Binns C. 2012. UPB Scientific Bulletin 74. Hay T. Aplicaciones terapéuticas de los probióticos. prebiotics and microencapsulation on survival of probiotic organims in yoghurt and freeze-dried yoghurt. and Shah N. et al. Food Research International 39: . Rodriguez M. y Gálvez J.1007/s11947-014-1317-7. and Kyung L. Bosnea A. Effect of cryoprotectan.P. and Mochakis T.REFERENCIAS Arribas B. Capela P.K.. Journal of experimental and clinical medicine 2(6): 269-273. Food Bioprocess Technol DOI 10. M. 06. Foerts P.Chávez B.fbp. 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