monografia microencapsulación
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Presentación de Microencapsulación de probióticosTRANSCRIPT
UNIVERSIDAD VERACRUZANAFACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
QUÍMICO FARMACÉUTICO BIÓLOGO
TRABAJO RECEPCIONALMONOGRAFIA
“Uso de la microencapsulación como mecanismo para la protección de probióticos”
PRESENTADaniel Onofre Santos García
DIRECTOR DEL TRABAJO RECEPCIONALDr. Enrique Bonilla Zavaleta
ORIZABA, VER. JUNIO, 2014
INTRODUCCIÓN
La Organización Mundial de la Salud define a los probióticos como “microorganismos vivos que administrados en cantidades adecuadas producen un efecto benefico sobre la salud del hospedador” (Arribas et al., 2008).
Probiótico
Ser de origen humano
Tolerancia a condiciones
ambientales del tracto gastrointestinal
Capacidad de colonizar el intestino
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Y JUSTIFICACIÓN
La necesidad de alimentos innovadores, que proporcionen un efecto terapéutico a la salud del consumidor.
El déficit de información acerca de las condiciones ambientales, fisiológicas, de proceso y almacenamiento de los microorganismos probióticos.
Contar con una base de datos acerca de las características de los probióticos y de sus mecanismos de protección hace posible el desarrollo científico así como la creación y mejora de diversos proyectos de investigación.
OBJETIVO
Realizar una revisión bibliográfica actualizada acerca de las distintas técnicas de microencapsulación y su efectividad como sistema de protección de las cepas probióticas, que logren mantener una viabilidad celular elevada aún después de su paso a través de barreras ambientales y fisiológicas, para proporcionar un efecto terapéutico.
Tabla. Principales microorganismos probióticos utilizados actualmente (Prado et al., 2008).Microorganismos probióticos
Especies de LactobacillusEspecies de Bifidobacterium Otras
L. acidophilus B. adolescentes Bacillus cereus
L. amylovorus B. animalis Clostridium botyricum
L. brevis B. breve Enterococcus faecalis
L. casei B. bifidum Enterococcus faecium
L. casei sp. rhamnosus B. infantis Escherichia coli
L. crispatusB. lactis Lactococcus lactis sp.
cremoris
L. delbrueckii sp. bulgaricusB. longum Lactococcus lactis sp. Lactis
L. fermentun Leuconostoc mesenteroides sp. dextranicum
L. gasseri Pediococcus acidilactici
L. helviticus Propionibacterium freudenreichii
L. jhonsonii Saccharomyces boulardii
L. lactis Streptococcus salivarius Streptococcus thermophilusL. paracasei
L. plantarum
L. reuteri
MARCO TEORICOProbióticos
A nivel gastrointestinal(Parracho y Anne,
2007)
Competición con bacterias nocivas
Mejora de la función de la barrera intestinal
Producción de nutrientes importantes
para la función intestinal
Inmunomodulación
Degradación de los receptores de toxinas.
Efectos benéficos en el consumo de microorganismos probióticos.
Terapéuticos(Lourens y Viljoen,
2001)
Prevención de infecciones urogenitales
Alivio de la constipación
Protección contra la diarrea del viajero
Prevención de diarrea infantil
Reducción de diarreas inducidas por antibióticos
Prevención de hipercolesterolemia
Protección contra cáncer de colon
Prevención de osteoporosis
Factores que condicionan la viabilidad del probiótico.
Factores asociados con
el procesamiento de alimentos.
Exposición al ácido gástrico presente en el
estómago.
Exposición a sales biliares presentes en
el fluido intestinal.
Intolerancia al oxígeno de
cepas probióticas
Para que un probiótico sea viable debe exceder 107 UFC/g a la fecha límite de consumo que representan un efecto terapéutico en el huésped, y manteniendo un nivel mínimo de 106 UFC/g para ser reconocido como probiótico y confiera un beneficio a la salud del hospedador (Heenan et al., 2004; Sue-Siang et al., 2009; Nualkaekul et al., 2011).
(Nag, 2011)
Prebiótico
Los prebióticos se definen como: ingredientes alimenticios no digeribles que afectan benéficamente al hospedador, estimulando un crecimiento selectivo, y la actividad de un número limitado de bacterias benéficas en el colon y, por lo tanto, mejora la salud del hospedador (Binns y Kyung, 2010).
Estimulación selectiva del crecimiento y actividad de las
bacterias intestinales.
Deben ser fermentables por la microbiota intestinal.
No deben ser digeribles.
De acuerdo a esto, los prebióticos deben cumplir los siguiente criterios (De Vrese y Schrezenmeir, 2008):
Según la Organización Mundial de Gastroenterología (OMGE) (2008), los prebióticos comúnmente utilizados son:
PrebióticosOligofructosa
Oligosacáridos de la leche de
pecho
Inulina
Lactulosa
Galacto-oligosacáridos
Efectos benéficos de los
Prebióticos
Actuación como fibras dietéticas
Estimulación de la flora intestinal
Estimulación de la
absorción de minerales
Modulación del
metabolismo hepático de
lípidos
Propiedades inmunoduladoras
Estabilidad de los huesos
Prevención de cáncer
(Vrese y Schrezenmeir, 2008)
(OMG, 2008).
Prebiótico Probiótico Simbiótico
Simbiótico.
Encapsulación.
Encapsulación
• Proceso por el cual sustancias bioactivas, son introducidas en una pared o matriz.
• Las cápsulas son formas sólidas en las que el principio activo se encuentra dentro de un recipiente soluble o una cubierta.
Microencapsulación
• Encapsulación de sustancias de bajo peso molecular o en pequeñas cantidades
Usos de la microencapsulación en probióticos• Estabilizar y mantener
su viabilidad durante el almacenamiento
• Proteger al microorganismo en su paso a través de las distintas barreras fisiológicas.
(Hernández, 2011) (Del Piano et al., 2006) (Semyonov et al., 2010)
Métodos para producir microcápsulas de probióticos.Tipo de técnica
Métodos de microencapsulación
Microorganismo probiótico
Material encapsulante Autores
Químicas
Coacervación
Lactobacillus paracasei E6; Lactobacillus
paraplantarum B1
Goma arabiga Bosnea et al., 2014.
Gelación iónica
Lactobacillus helviticus M92 Proteínas de leche Lebos et al.,
2011.
Bifidobacterium adolescentis Alginato de calcio Truelstrup et al.,
2002.
Físicas
Atomización por congelación
Bifidobacterium lactis BB12
Proteínas de leche y maltodextrinas
Chávez y Ledeboer, 2007.
Lactobacillus paracasei Maltodextrinas Semyonov et al.,
2010.
Lecho fluidizado
Lactobacillus casei LC1;
Lactobacillus acidophilus
R0052
Goma arabiga Poncelet et al., 2009.
Streptococcus thermophilus Alginato Champagne y
Gardner 2001.
Tipo de técnica
Métodos de microencapsulación
Microorganismo probiótico
Material encapsulante Autores
Físicas Secado por aspersión
Lactobacillus casei ATCC-393 Maltodextrinas Rodriguez et al.,
2012.
Streptococcus thermophilus Alginato Montes, 2013.
Lactobacillus brevis
Proteínas de leche, alginato y
quitosanoQi et al., 2011.
Lactobaciilus brevis
Alginato y maltodextrinas Both et al., 2012.
Bifidobacterium infantis CCRC
14633;Bifidobacterium
longum B6
Proteínas de leche, almidón soluble y goma
arabigaLian et al., 2003.
Saccharomyces boulardii
Proteínas de leche
Duongthingoc et al., 2013.
Tipo de técnica
Métodos de microencapsulación
Microorganismos probióticos
Material de pared Autores
Físicas
Liofilización
Lactobacillus acidophilus 4356 y
33200Alginato de
sodioCapela et al.,
2006.
Lactobacillus acidophilus ATCC
43121Alginato de
sodio Kim et al., 2008.
Bifidobacterium animalis ssp. Bb12
Alginato de sodio con y sin
ManitolDianawati y Shah,
2011.
Extrusión
Lactobacillus acidophilus 547;
Lactobacillus casei
Alginato de sodio, quitosano
y poli-L- lisinaKrasaekoopt et
al., 2004.
Lactobacillus amylovorus; Lactobacillus
fermentun
Alginato poli-L-lisina Omar et al., 2013
Tipo de técnica
Métodos de microencapsulación
Microorganismos probióticos
Material de pared Autores
FísicaSecado por vacío Lactobacillus
paracasei F19Sorbitol,
Trehalosa.Foerst et al.,
2011.
Pistola de aspersión Lactobacillus paracasei Alginato Jiménez, 2011.
Conclusiones
La microencapsulación juega un papel de suma importancia para que estos microorganismos sean viables ya que los protege contra distintos factores como la temperatura, pH gástrico, pH intestinal, oxigeno, humedad, entre otros.
Las cepas probióticas más utilizadas en la microencapsulación son las especies de Lactobacillus y Bifidobacterium, debido a su baja patogenicidad, propiedades de colonización, metabólicas, tróficas, obtención y manejo relativamente sencillo.
La elección correcta del tipo de matriz encapsulante beneficia potencialmente el efecto del microorganismo probiótico, una mezcla de diversos materiales hace que la respuesta terapéutica crezca debido a las capacidades prebióticas de cada uno, logrando crear una microcápsula con altos niveles terapéuticos.
La microencapsulación de probióticos es un método con el cual se prolonga la vida útil de estos microorganismos, y se protegen contra las condiciones adversas del medio. Además de obtener una liberación controlada en el sitio de acción.
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UNIVERSIDAD VERACRUZANAFACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
QUÍMICO FARMACÉUTICO BIÓLOGO
TRABAJO RECEPCIONALMONOGRAFIA
“Uso de la microencapsulación como mecanismo para la protección de probióticos”
PRESENTADaniel Onofre Santos García
DIRECTOR DEL TRABAJO RECEPCIONALDr. Enrique Bonilla Zavaleta
ORIZABA, VER. JUNIO, 2014