El creciente interés social por una alimentación saludable y sostenible ha dado lugar a un aumento de la oferta de alimentos funcionales (aquellos que producen un efecto positivo sobre la salud, más allá de su valor nutricional básico). Una estrategia sostenible para la elaboración de alimentos funcionales se basa en el uso de bacterias ácido-lácticas (BAL) capaces de liberar in situ compuestos bioactivos durante la fermentación de la matriz alimentaria. Nuestro objetivo final es verificar las propiedades funcionales de panes elaborados con la cepa BAL3C-5 B2 de Weissella cibaria, que produce dextrano y sobreproduce riboflavina (RF). Aunque la deficiencia de RF es poco frecuente en países desarrollados, determinadas poblaciones (embarazadas, personas de edad avanzada, enfermos crónicos, etc.) pueden presentar niveles subóptimos de esta vitamina que, además, ejerce un papel protector frente a diversas enfermedades. Por su parte, los dextranos sintetizados por BAL son fibras dietéticas con potencial actividad prebiótica, han mostrado propiedades inmunomoduladoras y antivirales en modelos in vitro e in vivo, y funcionan como hidrocoloides que permiten mejorar las propiedades reológicas de masas y panes sin gluten. En este trabajo hemos evaluado la concentración de RF y dextrano en matrices mixtas (dos harinas al 50%) con menos gluten que las elaboradas solo con trigo (trigo/garbanzo, trigo/quinua, trigo/teff) o sin gluten (arroz/quinua y sarraceno/quinua), fermentadas con W. cibaria BAL3C-5 B2 sin adición de levadura comercial. Para ello, hemos optimizado los protocolos de extracción y cuantificación de RF y dextrano, adaptándolos a este tipo de muestras. Mediante técnicas de secuenciación masiva, hemos analizado el microbioma bacteriano de masas fermentadas con BAL3C-5 B2 y espontáneamente. Por otro lado, hemos estudiado diversas características del dextrano de alto peso molecular producido por W. cibaria BAL3C-5 B2, tales como su actividad inmunomoduladora en monocultivos de macrófagos obtenidos a partir de la línea celular monocitaria THP-1, su perfil de distribución de tamaños moleculares, y sus propiedades térmicas, comparándolas con las del dextrano producido por Leuconostoc citreum BAL3C-4 (de alto peso molecular, pero con mayor grado de ramificación). En todas las masas inoculadas con la cepa BAL3C-5 B2 se observó una implantación total de la misma tras 18 h de fermentación. El contenido de RF aumentó significativamente en todas ellas, con un incremento de hasta 0,7 mg por cada 100 g de masa de trigo/garbanzo (alcanzándose ~1 mg de la vitamina por 100 g de masa). El dextrano se detectó solo en las masas fermentadas, llegándose a producir hasta 2 g de dextrano por cada 100 g de masa en la mayoría de ellas. Los dextranos purificados producidos por BAL3C-5 B2 y BAL3C-4 no mostraron citotoxicidad y no alteraron la integridad epitelial de células Caco-2. Sin embargo, la presencia de estos dextranos disminuyó la expresión de citoquinas pro-inflamatorias en macrófagos tras su exposición a lipopolisacárido. Por otro lado, tanto los análisis termogravimétricos como el espectro de infrarrojos mostraron que los dextranos no sufrieron ningún cambio significativo tras ser calentados a 100ºC durante 60 min. El análisis por dispersión dinámica de la luz reveló una composición no uniforme, con un 60% de partículas con un radio hidrodinámico de ~20 nm en las preparaciones de uno y otro dextrano.

Resumen del trabajo presentado a la 17ª Reunión de la Red Española de Bacterias Lácticas (RedBAL), celebrada en león los días 6 y 7 de junio de 2024.

PDC2022-133562-I00 and CPP2021-008595 (MCIN/AEI/10.13039/501100011033 y Unión Europea NextGenerationEU/PRTR).

Peer reviewed