Fermentación in vitro de carbohidratos no digeribles por microbiota fecal humana: Comparación de distintos medios de cultivo

SIMONELLI, NICOLÁS; MEDRANO, MICAELA; ABRAHAM, ANALÍA

Córdoba

Congreso; VII Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de los Alimentos 2018; 2018

La fermentación in vitro de polisacáridos dietarios no digeribles por barros fecales humanos es un modelo de utilidad para el estudio de su potencial prebiótico. La producción de ácidos orgánicos de cadena corta (AGCC) es un indicativo del uso de este sustrato por los microorganismos. Sin embargo, para determinar su potencial prebiótico es necesario demostrar la actividad biológica de los metabolitos producidos. Una primera aproximación es estudiar su actividad en sistemas celulares en cultivo. Las determinaciones de producción de AGCC se realizan en medios minerales mínimos (MMM), no adecuados para evaluar crecimiento de células eucariotas. Por lo antedicho, es necesario optimizar la composición del medio de manera que no afecte la viabilidad de dichas células. El objetivo de este trabajo fue comparar la producción de AGCC por parte de la microbiota de barros fecales en dos medios de cultivo: un MMM ampliamente utilizado para este fin y el medio de cultivo de células eucariotas (DMEM). Utilizando materia fecal proveniente de un niño (18 meses de edad) se preparó un barro fecal 0.05 g/l, el cual se inoculó en MMM o DMEM suplementados con 300 mg/l de distintos carbohidratos: kefiran, inulina y glucosa, y sin carbohidratos. Los medios se incubaron a 37 °C en anaerobiosis, durante 24, 48 y 72 h. A partir de los sobrenadantes se procedió a identificar y cuantificar ácido láctico, acético, propiónico y butírico mediante cromatografía líquida de alta resolución (HPLC), utilizando una columna de intercambio iónico Aminex HPX-87H acoplada a un detector UV, midiendo absorbancia a 214 nm. En el MMM los ácidos orgánicos producidos a las 24 y 48 h fueron láctico y acético (280-660 ppm), obteniendo ácido butírico y propiónico sólo a las 72 h (600 ppm y 1400-1700 ppm respectivamente). En DMEM los ácidos orgánicos producidos fueron mayoritariamente propiónico y butírico (200-1700 ppm) aumentando en el tiempo entre las 24 y 72 h. Respecto a los ácidos láctico y acético, su producción disminuyó con el tiempo de fermentación (≤ 200 ppm). La fermentación de kefiran en el MMM produjo ácido láctico hasta las 24 h, y acético en todos los tiempos. En DMEM, el kefiran estimuló la producción de ácidos propiónico y butírico, encontrándose que las concentraciones fueron significativamente mayores que las correspondientes a los ácidos obtenidos en MMM. Los resultados obtenidos señalan que la utilización de diferentes medios para evaluar la fermentación de carbohidratos por microorganismos de la microbiota intestinal genera distintos patrones de AGCC, indicando que para validar los ensayos se debe definir el medio de crecimiento y comparar los resultados con prebióticos validados. La producción de AGCC en DMEM permite utilizar este modelo para la evaluación de la actividad biológica de los productos de fermentación.