Enzimas de Bifidobacterias involucradas en el metabolismo de lípidos con impacto en el desarrollo de alimentos funcionales

TERÁN, V; MEDINA, R; VAN NIEUWENHOVE C,

S.M. de Tucuman

Simposio; X Simposio Nacional de Biotecnología REDBIO Argentina,; 2015

La acción de Bifidobacterias sobre los lípidos lácteos ha sido poco estudiada, surgiendo un gran interés en este campo por la hidrólisis de ácidos grasos (AG) de los triglicéridos y la generación lípidos bioactivos (ácido linoleico conjugado, CLA y ácido linolénico conjugado, CLNA). La hidrólisis AG ocurre por la acción de enzimas esterasas (liberan AG de cadena corta responsables de flavor deseables) y lipasas (liberan AG de cadena larga), mientras que la biosíntesis de CLA y CLNA se produce por reacciones catalizadas por isomerasas. Los ácidos grasos conjugados presentan una amplia variedad de efectos beneficiosos para la salud humana, siendo el más importante el efecto anticarcinogénico, compartido por ambos biolípidos. El CLA presenta además propiedades inmunomoduladoras, hipocolesterolemiantes y de regulación de la grasa corporal.El objetivo del trabajo fue determinar las actividades esterasas, lipasas e isomerasas en bifidobacterias potencialmente probióticas. Las cepas evaluadas fueron Bifidobacterium (B.) animalis subsp. lactis INL2 y B. longum LM7a, aisladas de leche materna. Las bacterias fueron cultivadas en MRS suplementado con cisteína (MRS-cys) e incubadas a 37°C por 48 h en condiciones de anaerobiosis. La actividad esterasa fue determinada en extractos libres de células (ELC) empleando α-naftil derivados de ácidos grasos de C2 a C12. Los ELC fueron sujetos a PAGE usando geles de acrilamida al 12%, sin SDS. Los geles fueron incubados a 37ºC en buffer fosfato de sodio 0,1 M; pH 7, conteniendo el sustrato apropiado y Fast Red TR como revelador. La actividad fue identificada por la formación de bandas rojas sobre el gel. Para evaluar la producción de lípidos bioactivos, las bacterias fueron inoculadas en MRS-cys y leche descremada 10%, con ácido linoleico o linolénico en una concentración de 500 µg/ml. El perfil de ácidos grasos fue analizado por cromatografía gaseosa. Se detectó actividad esterasa en las dos cepas estudiadas, obteniendo los mayores niveles de actividad frente a α-naftil acetato y propionato. Cuando los sustratos empleados fueron α-naftil derivados de C10 y 12, se observaron bajos niveles de actividad en la cepa LM7a y no se detectó actividad para la cepa INL2. Los zimogramas electroforéricos mostraron para ambas cepas cuatro enzimas esterasas (E1, E2, E3, E4) con diferentes movilidades electroforéricas (Rf) y especificidad de sustrato. Todas las enzimas presentaron actividad frente a α-naftil propionato. Las bandas con mayor intensidad de actividad correspondieron a la enzima E4 frente a α-naftil acetato y propionato. No se detectó en ninguna de las cepas actividad lipasa. En cuanto a la producción de lípidos bioactivos, ambas cepas produjeron CLA en MRS-cys, principalmente el isómero t9t11 (64,38-70,67 µg/ml) con un porcentaje de conversión total de 12-14 %. La cepa INL2 presentó mayor capacidad de síntesis de CLNA (327.18 µg/ml) que la cepa LM7a (81,52 µg/ml), con porcentajes de conversión de 65 y 16%, respectivamente. En leche descremada se observó menor producción de ambos biolípidos que en MRS-cys. Sólo la cepa INL2 produjo CLA (porcentaje de conversión del 5%); y CLNA en una concentración de casi 10 veces menor que en MRS-cys (35,10 µg/ml, 7% de conversión). Los estudios muestran que las cepas de bifidobacterias evaluadas presentan actividades esterasas generadoras de AG de cadena corta e isomerasas responsables de la síntesis de lípidos bioactivos. Ambas enzimas son importantes para el desarrollo de alimentos funcionales con buenas características organolépticas.