Caracterización de propiedades bioactivas, citotoxicidad y citoprotección de co-encapsulados de Limosilactobacillus fermentum VM016 e hidrolizado de proteínas de suero como ingredientes funcionales de alimentos

ANTONELLA MARÍA CENTOMO; MARINA DEL ROSARIO BETTIOL; LADISLAO IVÁN DÍAZ VERGARA; MARIANA ANGÉLICA MONTENEGRO; YANINA ESTEFANÍA ROSSI

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Congreso; XVIII Congreso Argentino de Ciencia y Tecnología de Alimentos; 2023

Asociación Argentina de Tecnólogos Alimentarios

El creciente interés por el efecto de la dieta en la salud, ha impulsado el desarrollo de alimentos funcionales benéficos, mediante la incorporación de agentes bioactivos (probióticos, antioxidantes, etc.). Estos, pierden actividad durante el procesamiento, almacenamiento y digestión de los alimentos. Una estrategia es encapsularlos en matrices poliméricas para brindar estabilidad y mantener su bioactividad.El objetivo del presente trabajo fue formular y caracterizar encapsulados y co-encapsulados de agentes bioactivos mediante secado por aspersión de bacterias ácido lácticas potencialmente probióticas, Limosilactobacillus fermentum VM016, aisladas del lactosuero e hidrolizado de proteínas de suero (WPH).Se desarrollaron tres formulaciones de microcápsulas (MCs) secadas por aspersión, F1: L. fermentum VM016 sin material de pared, F2: L. fermentum VM016 encapsuladas en maltodextrina (MD) y F3: Co-encapsulados de L. fermentum VM016 y WPH al 5,3% p/v en MD. Se evaluó rendimiento, eficiencia, humedad, color, actividad antioxidante como desactivación del radical catión ABTS•+, digestión gastrointestinal simulada, citotoxicidad y citoprotección en células normales del epitelio intestinal murino (IEC-18) y células de adenocarcinoma colorrectal humano (Caco-2/TC7).F2 presentó mayor eficiencia de encapsulación de L. fermentum VM016 (90,79%), sin embargo, el mayor rendimiento en masa fue en F3 (60,8%). No se encontraron diferencias significativas en la humedad. Respecto al color, el mayor índice de pardeamiento fue para F1 (10,92) diferenciándose significativamente de F2 (3,59) y F3 (5,39). La actividad antioxidante fue evaluada como desactivación del radical ABTS•+ y se expresó como concentración efectiva de MCs (g/L) requerida para desactivar el 50% del radical (EC50). F3 mostró menor EC50 (0,88 g/L) siendo significativamente más altas para F1 (10,57 g/L) y F2 (9,97 g/L).Se realizó simulación estática in vitro de la digestión gastrointestinal de las MCs y se observó mayor pérdida de viabilidad en la formulación sin material de pared (F1) mientras que la menor fue para el co-encapsulado (F3). En todos los casos aumentó la actividad antioxidante, aunque EC50 fue significativamente menor para F3 (0,25 g/L).Para evaluar citotoxicidad, se trató a las células con MCs en concentraciones entre 62,5 y 1000 µg/mL. El efecto citotóxico se expresó como porcentaje de viabilidad respecto al control. La citoprotección fue evaluada frente a menadiona (MEN) inductor del estrés oxidativo, 10µM para células IEC-18 y 25µM para Caco-2/TC7 (mostrando entre 60 y 70% de viabilidad). Se realizó co-tratamiento de MEN y MCs (concentraciones entre 15,62 y 1000 µg/mL) incubando las células 24h. Ninguna formulación mostró citotoxicidad en las concentraciones evaluadas, y sólo F3 resultó ser citoprotectora a partir de 15,62 y 31,25 µg/mL para IEC18 y Caco-2/TC7 respectivamente.Si bien F3 presentó menor eficiencia en el proceso de secado por aspersión, co-encapsular con WPH disminuyó más de diez veces el valor de EC50, mejoró la resistencia al tracto gastrointestinal simulado y ejerció citoprotección frente a MEN, demostrando capacidad antioxidante in vitro, por lo que se puede concluir que la co-encapsulación potenció las propiedades bioactivas de las bacterias lácticas para su empleo como ingrediente bifuncional con potencialidad probiótica y antioxidante.