bacteriocinas en la preservación de alimentos
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Johan Jared Huaynates Orellana.
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El uso de antibiticos en animales.
Menos conservantes y aditivos.
Calidad sensorial intacta.
Cultivos bioprotectores.
Solo medida adicional a BPM, procesamiento,almacenamiento, distribucin.
El uso de antagonistas para inhibir o inactivaragentes patgenos y flora de deterioro en lacarne
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Dependen del ambiente, contaminacin cruzada,prevalencia de tipo de microbios inicialmentepresentes, etc
Es un excelente sustrato. Salmonella ( ganglios linf. y amgdalas).
Estreptococo (Manipulacin manual).
Estafilococos ( Ms frecuente en mataderos y salas de
procesamiento, ms suscep. La carne de cerdo). E. coli enterohemorrgica (STEC) , colitis hemorrgica,
DUHss,. Francia, Reino Unido, Japn, Argentina.,mucho en novillos.
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L. Monocitogenes, alta mortalidad, ubicuo, encarne molida y en piezas deshuesadas, altosniveles en carne congelada.
Campylobacter, alta virulencia y alta presenciaen alimentos de origen animal. C. Yeyuni.C.Coli, resistencia.
Cl. Perfringens, intoxicaciones en pases dondeel consumo de carne y de aves es alto.
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Combinacin de tcnicas actuales deconservacin.
Bacteriocinas y dems para tener factoresconservantes mas selectivos.
Almacenamiento (CO2,tasa de enfriamiento,ph).
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Los cultivos antagnicos aadidos a la losalimentos para inhibir patgenos.
Extender la vida til, sin cambios en sus
propiedades sensoriales. Las BAL, son reconocidas como seguras.
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Las bacteriocinas son pptidos o
protenas sintetizadas ribosomalmentecon actividad antimicrobiana, producidaspor diferentes bacterias.
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Difieren de los antibiticos por:
Son sintetizadas en los ribosomas Las clulas del hospedero son inmunes a ellas
Modo de accin diferente a los antibiticosDiana Pared celular
Productores: bacterias Gram-positivas y Gram-negativas
Tienen un espectro bactericida estrecho y por logeneral son activos contra especies estrechamenterelacionadas
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Caractersticas Bacteriocinas Antibiticos
Aplicacin Alimento Clnico
Sntesis Ribosomal Metabolito secundario
Actividad Espectro estrecho Espectro variable
Defensa de la inmunidad del
hospedero
S No
Mecanismo de resistencia o
tolerancia de las clulas
diana
Usualmente la adaptacin afecta
la composicin de la
membrana celular
Usualmente determinantes
genticamente transferibles
afectan diferentes sitios
dependiendo del modo de
accin
Requerimientos de
interaccin
A veces, molculas de
acoplamiento
Blancos/dianas especficos
Modo de accin Mayormente formacin deporos, pero a veces
biosntesis de la pared
celular
Blancos intracelulares o en la
membrana celular
Toxicidad, efectos colaterales No conocidos S
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Basndose en la estructura y el modo de accin de lasbacterionas son dividas en 4 principales grupos:
Clase I o lantibiticos Clase II
Clase III
Clase IV
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Modificaciones post-traduccionales
Aminocidos inusuales (lantionina y/ometillantionina)
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Pequeos pptidos (
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Fue descubierta en 1928.
La nisina ha probado tener efectos antibiticoscontra muchas BAL; S. aureus; L. monocytogenes,
Bacillus y formas vegetativas de Clostridium.
Nisina E234
Nisaplina (Danisco)
1969 WHO y FDA1983 EU1988 US Food y Drug Aggency
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La nisina inhibe la sntesis de peptidoglucano:
interaccin entre lpido I y lpido II
Formacin de poros
Inhibicin de la sntesis de la pared celular
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Basndose en la estructura de las bacteriocinas dela clase II son subdivididas en cuatro subclases:
Clase IIa o bacteriocinas similares a la
pediocina Clase IIb o bacteriocinas de dos pptidos
Clase IIc
Clase IId
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Las bacteriocinas de la clase II son:
20-60 aminocidos
Post-traduccionales no modificadas
Catinicas Hidrofbicas
Estables al calor
Bauer et al., 2005; Riley et al., 2002
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Clase IIa Clase IIb Clase IIc Clase IIdBavaricina A - Lactobacillus sake MI401
Bavaricina MN - L. sake MN
Carnobacteriocina B2 -
Carnobacterium pisciocola LV17B
Carnobacteriocina BM1 - Cb.piscicola LV17B
Curvacina A - L. curvatus LTH1174
Divercina V41 - Cb. divergens V41
EnterocinaA - Enterococcus faeciumCTC492/T136
Enterocina P - E. faecium P13
Leucocina A/B-Talla - Leuconostocgelidum UAL187; Ln. Carnosum Ta11a
MesentericinaY105 - Ln. mesenteroidesY105
Mundticina - E. mundtii AT06
Pediocina PA-1/AcH/SJ-1 -Pediococcus parvulus ATO34/ATO77;
Pediococcus acidilactici H/SJ-1/PAC 1.0
Piscicolina 126 - Cb. piscicola JG126
Sakacina 674 - L. sake LB764
Sakacina A - L. sake LB 706
Sakacina P - L. sake LB673
Plantaricina C19 - L. plantarum C19
Plantaricina 423 -L. plantarum 423
Acidocina J1132 - L. acidophilus JCM 1132
Lactacina F - L. johnsonii 11088
Lacticina 3147 - Lc. lactis DPC3147
Lactobina A - L. amylovorus LMG P-13139
Lactococcina G - Lc. Lactis LMG2081
Plantaricina EF - L. plantarum C11
Plantaricina JK - L. plantarum C11
Plantaricina S - L. plantarum LPCO10
Termofilina T - Streptococcus thermophilusACA-DC 0040
Divergicina A - Cb divergensLV13
Lactococcina A - Lc. lactis subsp.cremoris LMG 2130
Lactococcina 972 - Lc. lactisIPLA972
Plantaricina A - L. plantarumC11
Plantaricina 1,25 - L.plantarum TMW1.25
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Estas bacterias son denominadas tambin comobacteriocinas activas contra Listeria
37-48 aminocidos Parcialmente anfiflicos y/o hidroflicos
Contiene un set de pediocinas (YGNGV/L)
Cotter et al., 2005
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Las bacteriocinas similaresa la pediocina usan
permeasas de manosapara acoplarse a la pared
celular
Formacin de poro
Disminuye laconcentracin de ATP
intracelular
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Pediocina PA-1 tambin denominada pediocina AcHALTA 2431 (Quest)
Amplio espectro inhibitorio
Las principales bacterias que producen pediocina PA-1son pediococos La produccin de pediocina est asociada con el
plsmido pSRQ11 Produccin por hospederos alternativos (cultivo iniciados
lcteo de L. lactis MM210 para la industria del queso cheddar)
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Consiste en dos pptidos
Para su actividad ptima se requieren ambos
pptidos La estructura primaria de los pptidos es
diferente
Pueden ser subdivididos en pptidos tipo E
(incrementado) y tipo S (sinergisticos)
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Formacin de poros en la pared celular
Escape de iones y/o disminucin de lasconcentraciones de ATP intracelular.
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Las bacteriocinas son agrupadas en base a laestructura cclica
Las terminaciones N- y C estn unidas
covalentemente.
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Las bacteriocinas son usualmente combinadasen un grupo linear miscelneo o de un pptidono pediocnico.
Es posible una posterior subdivisin basadosen la secuencia lider
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> 15kDa
Protenas antimicrobianas sensibles al calor
Tienen una estructura tipo dominio
Diferentes dominios tienen funcionesdiferentes para la translocacin, unin alreceptor y actividad bactericida
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Funcin a travs de la lisis de celulas sensitivasa travs de la catalizacin de la hidrlisis de lapared celular
Estas protenas tienen un dominio cataltico en
el N-terminal El C-terminal probablemente representa el sitio
de reconocimiento de la diana. No siempre tienen genes de inmunidad
especfica Podrian recaer en las modificaciones de los
productores de la pared celular
Bauer et al., 2005;Cotter et al., 2005
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Produce Lactocina705 y AL705, clase IIb y unatipo pediocina IIa
Contra B. Thermospacta y contra Listeria.
Inhibicin de Listeria y otras BAL en caldo y enun sistema de carne incubados a 4 y 8 C,,,Hurdle effect.
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Con Lb. Curvatus CRL705, se usaron discos decarne en dos grupos.
Prueba en 36 das, una baja actividad de las
bacteriocinas durante las 2 primeras semanas,por adaptacin y bajas temperaturas.
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El acido lctico puede ser percibido como olor a
queso cortado Caracteres que debe cumplir
No formar gas
Fcil de cultivar
Fcil de aplicar a la carne Lb curvatus demostr que almacenada al vacio a
temp 2-8 C ejerce un mnimo efecto sobre lascaractersticas sensoriales de la carne.
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Necesitan de quelante, citrato, fosfato, EDTA,hexametofosfato.
Buenos resultado con Nisna mas Mg y Ca.
Lb. Curvatus mas Mg y Ca. Inhiben Salmonellas, E. coli, Pseudomonas
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Los aditivos son necesarios para preservar los alimentos deldeterioro y para mejorar las propiedades organolpticas.
La demanda de una reduccin del uso de aditivos yprocesamientos parece contradictoria para un mercado que pidealimentos ms seguros y sabrosos.
Estas demandas del mercado colocan a la industria de alimentosbajo una presin de bsqueda de soluciones innovadoras. Enparticular, la carne y productos crnicos enfrentan el desafo delos brotes de enfermedades transmitidas por alimentos causadaspor patgenos emergentes. Las nuevas ideas sobre el metabolismode BAL ofrecen perspectivas para la aplicacin de una nuevageneracin de cultivos funcionales. Se estn desarrollando nuevos
cultivos BAL iniciadores con una funcionalidad industrialimportante, sobre todo contribuyendo a la seguridad microbiana uofreciendo una o ms ventajas sensoriales, tecnolgicas,nutricionales o salubres.
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