bacteriocinas en la preservación de alimentos

8/4/2019 Bacteriocinas en la preservacin 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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