Aplicación de la tecnología de las barreras en el desarrollo de la enterocina AS-48 como bioconservante alimentario: Estudio de probiosis de una cepa productora de AS-48

Abstract

La enterocina AS-48 es un péptido antimicrobiano producido por cepas del género Enterococcus (Gálvez et al., 1986). Consta de 70 aminoácidos no modificados y una masa molecular de 7.149,25. Lo singular de esta molécula es su naturaleza circular, establecida a través de un enlace peptídico que une los extremos amino y carboxilo y cierra la estructura (Samyn et al., 1994; Martínez Bueno et al., 1994). En su composición aminoacídica destaca una alta proporción de aminoácidos básicos, lisina y arginina, lo que justifica su carácter fuertemente catiónico. Además, contiene una gran cantidad de residuos hidrofóbicos y de aminoácidos hidrofílicos sin carga neta (Gálvez et al., 1989a). La disposición espacial de ambos tipos de aminoácidos en zonas de la molécula bien diferenciadas confiere a la molécula un carácter anfipático muy importante para su actividad biológica, cuya diana es la membrana citoplásmica bacteriana (Langdon et al., 1998; González et al., 2000; Gálvez et al., 1991). Es su estructura circular, lo que sin duda le confiere una gran estabilidad térmica, a pHs extremos y a altas concentraciones de agentes desnaturalizantes. AS-48 presenta actividad bactericida sobre la mayoría de las bacterias Gram-positivas ensayadas (Gálvez et al., 1989b). Dentro de este amplio espectro de acción, es interesante destacar la sensibilidad de bacterias patógenas transmitidas por los alimentos y/o alterantes de los mismos y la falta de actividad sobre células eucariotas (Gálvez et al., 1989b). Dadas sus propiedades de espectro de acción y resistencia a agentes físicos y químicos, desde hace algunos años se viene ensayando esta enterocina en alimentos, como alternativa a los conservantes químicos tradicionales, para aumentar la seguridad higiénica y la vida media de diversos productos alimentarios. La aplicación de AS-48 en alimentos se ha realizado mediante producción in situ y ex situ de la misma, en diversos tipos de alimentos, lácteos, cárnicos y vegetales. Aunque los resultados fueron muy prometedores, las cantidades de AS-48 necesarias para inhibir a patógenos fueron muy superiores a las establecidas previamente en medios de cultivo de laboratorio (Mendoza et al., 1999; Muñoz et al., 2004; 2007; Ananou et al., 2004; Ananou et al., 2005a, 2005b). Las causas de este hecho, que ha sido referido para la mayor parte de las bacteriocinas, son varias: condiciones de procesado del alimento, inestabilidad de la bacteriocina a los cambios de pH del alimento, inactivación por enzimas, interacción con aditivos/ingredientes, adsorción a componentes del alimento, baja solubilidad y distribución irregular en la matriz alimentaria. Estos factores son tanto más importantes en limitar la eficacia de las bacteriocinas en alimentos cuanto mayor es la complejidad de la matriz alimentaria. En consecuencia, se hace evidente la necesidad de validar la efectividad específica de cada bacteriocina, y sus combinaciones con otros agentes antimicrobianos, en cada alimento y frente a cada organismo diana. Por ello, para rebajar la dosis efectiva de AS-48 se planteó el ensayo de su actividad en alimentos, sola y combinada con otras barreras que puedan potenciar su actividad. Para este estudio, sobre todo se han seleccionado derivados cárnicos (pescados incluidos), ya que son muy propensos a contaminarse y vehiculizar bacterias patógenas, que se han suplementado con AS-48, sola y combinada con compuestos químicos de grado alimentario así como con barreras físicas implementadas en la conservación de alimentos.