Las
bacterias lácticas se definen como microorganismos Gram positivos, generalmente
inmóviles, no esporulados, no pigmentados y no reductores de nitratos. Tampoco
licúan la gelatina y no producen indol ni ácido sulfhídrico. Son anaerobios
aerotolerantes ya que, aunque en general carecen de catalasa, poseen
peroxidasas y superóxido dismutasas que destruyen, respectivamente, el H2O2 y
el O2 que se forman en condiciones de
aerobiosis.
La
mayoría de las bacterias lácticas sólo pueden obtener energía a partir de
azúcares y otros compuestos relacionados. Debido a su limitada capacidad biosintética
son muy exigentes nutricionalmente y requieren factores de crecimiento complejos
como aminoácidos, vitaminas, purinas y pirimidinas
Estos
microorganismos forman un grupo muy heterogéneo, cuya característica
aglutinadora es la generación de cantidades apreciables de ácido láctico como
principal producto de su metabolismo fermentativo. Comprenden los cuatro
géneros tradicionales:
· Streptococcus
(actualmente subdividido en Streptococcus, Lactococcus, Vagococcus y Enterococcus)
Streptococus
lactis, se encuentra especialmente en el queso, y en algunas plantas. Esta
bacteria es responsable en gran parte del agriamientonormal de la leche.
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| Streptococus lactis |
Stretococcus
agalactae. Causa mastisis en las vacas y a veces farigitis en el ser humano.
También es causa de diarrea de verano en los niños.
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| Streptococus agalactae |
Hay
bacterias que producen gas. Estas pertenecen al grupo coniforme, algunas de las
cuales fermentan la lactosa con formación de ácido y gas y ejercen una acción
protelítica descomponiendo las proteínas de la leche, en particular la caseína.
· Lactobacillus
· Leuconostoc
· Pediococcus,
a los que se han añadido otros como: Weissella, Oenococcus, Atopobium,
Alloicoccus, Aerococcus, Tetragenococcus y Carnobacterium.
Las
bacterias lácticas pertenecen a la subdivisión Clostridium de las eubacterias
Gram positivas (contenido en G+C inferior al 50%). La comparación de secuencias
de ARNr-16S ha permitido esclarecer las relaciones filogenéticas entre estos
microorganismos, poniendo de manifiesto una gran heterogeneidad que se
encuentra, mayoritariamente, dentro de los géneros Lactobacillus y Leuconostoc.
Las
bacterias que producen una reacción alcalina y además hidrolizan las proteínas
de la leche. Existen también bacterias anaerobias, que algunas veces contaminan
la leche, fermentan lalactosa con formación de gas y producen ácidos de olor
penetrante, como el butírico y el propiónico. Algunos ejemplo de estas
bacterias son. Clostridium perfringens, clostridium pruchii, clostridiumbutyricum
y clositidium miltifermentans.
Uno
de los rasgos fisiológicos más característicos de las bacterias lácticas es su
tolerancia al ácido como consecuencia obligada de su metabolismo, lo cual les
ofrece una gran ventaja selectiva para desarrollarse en los hábitats donde se
encuentran. Algunas especies aparecen asociadas a material vegetal. Otras
forman parte de la microbiota normal del cuerpo de los animales, encontrándose
en los tractos respiratorio, intestinal y genitourinario, donde ejercen un papel
beneficioso ya que antagonizan la colonización por patógenos, mejoran la
digestibilidad de ciertos alimentos y actúan, probablemente, como coadyuvantes
inmunológicos. Otro de los hábitats a los que comúnmente se asocia a las
bacterias lácticas son la leche y sus derivados, y el conjunto de alimentos
fermentados citados anteriormente.
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| Entre las enfermedades más destacables que pueden afectar al hombre por consumo de leche cruda contaminada se encuentran |
Estos microorganismos van a poder llegar a
leche y posteriormente a los consumidores pudiendo dar lugar a problemas tras
el consumo de leche cruda, previamente contaminada, y frecuentemente, mal
refrigerada.
La Leche cruda refrigerada. Hay que destacar que
si la temperatura de refrigeración es adecuada, e inferior a 9ºC, no se puede
producir la multiplicación de la mayor parte de los microorganismos patógenos
relacionadas con la leche. Si esta temperatura es incluso inferior a 6ºC se podría
incluso controlar la proliferación de la mayor parte de los microorganismos
alterantes.
En la actualidad, la leche refrigerada sólo
puede ser consumida cruda en aquellos casos en los que pueda ser clasificada
como leche certificada, es decir, leche obtenida de animales exentos de
microorganismos patógenos. En consecuencia, este tipo de leche puede ser
consumida sin tener excesivos riesgos de patógenos responsables de zoonosis.
Sin embargo, sigue existiendo el peligro de otros microorganismos si las condiciones
de refrigeración no son adecuadas, especialmente si el consumidor no mantiene
el producto las citadas condiciones. En estos casos se ha señalado de especial
riesgo la presencia de otros microorganismos como Yersinia enterocolitica yListeria
monocytogenes.
Leche pasteurizada. Este producto ha sido
sometido a un tratamiento térmico, sin embargo, la eficacia del mismo va a
depender de la carga microbiana previa. En muchos casos, este producto ha
estado implicado en procesos de infección por Listeria monocytogenes. Y
¿cómo es posible? Pues, se debe a que la carga microbiológica de la leche cruda
era elevada, a que el tratamiento asegura la eliminación de una gran parte de
la microflora competitiva y a que la posterior refrigeración a temperaturas
inadecuadas permitirá la proliferación de este patógeno.
Las
actividades metabólicas de las bacterias lácticas no sólo contribuyen al
desarrollo de las características organolépticas y reológicas de los alimentos
fermentados sino que, además, permiten preservar el valor nutritivo y la
salubridad de la materia prima, proporcionando un producto agradable al
consumidor y generando en él un ambiente poco favorable para el desarrollo de
patógenos y otros microorganismos que pudieran alterarlos.
Así
pues, las bacterias lácticas y los productos de su metabolismo han sido
consumidos, desde tiempos prehistóricos, a través de los alimentos fermentados.
Esta circunstancia, unida al hecho de que sólo muy raramente se les ha asociado
a procesos patológicos (Gasser, 1994), ha contribuido a su designación como
bacterias “seguras” o GRAS (Generally Recognized As Safe).
Microorganismos antibióticos de la leche
Las
primeras observaciones de antibiosis microbiana realizadas por Pasteur y
Joubert (1877) permitieron vislumbrar la posibilidades terapéuticas de los
fenómenos de antagonismo. Posteriormente, Rogers (1928) identificó una sustancia
de naturaleza peptídica (nisina), producida por Streptococus lactis, que
inhibía a microorganismos Gram positivos, incluyendo patógenos y alterantes de
alimentos. Debido a que la cepa productora era utilizada como cultivo iniciador
en la producción de derivados lácteos se plantearon nuevas aplicaciones, no
sólo con fines terapéuticos, del antagonismo microbiano.
De
hecho, la fermentación proceso de transformación biológica de los alimentos es
una de las técnicas más antiguas utilizadas para aumentar el período de consumo
de alimentos perecederos. De las muchas especies microbianas que se encuentran
inicialmente en el alimento crudo o materia prima, solamente unas pocas están
dotadas de las capacidades fisiológicas necesarias para multiplicarse
masivamente en las condiciones concretas que ofrece el alimento y el medio ambiente
que se genera. Así pues, las bacterias lácticas llegan a proliferar en la
mayoría de estos hábitats, constituyendo un claro ejemplo de antagonismo microbiano.
La
capacidad de producir grandes cantidades de ácidos (láctico, acético) por
fermentación de los carbohidratos presentes y la consecuente caída del pH son
los factores primarios en los que se basa la actividad antimicrobiana de las
bacterias lácticas. Este efecto es muy importante ya que los hábitats de estas
bacterias, en especial los alimentos sin elaborar, poseen una alta actividad de
agua y son muy ricos en nutrientes, por lo que la proliferación bacteriana se
ve muy favorecida. Los ácidos lipofílicos son capaces de atravesar la membrana plasmática
en su forma no disociada e interferir con las funciones básicas del metabolismo
celular, disminuyendo el pH interno de la célula. Así se explica el amplio
rango de microorganismos inhibidos, con la única excepción de los organismos
acidodúricos como levaduras, mohos y las propias bacterias lácticas.
Bacteriocidas
Las
bacteriocinas son sustancias antimicrobianas de naturaleza peptídica y activas,
generalmente, frente a microorganismos relacionados taxonómicamente con la
especie productora. Se describieron por primera vez en Escherichia coli y,
posteriormente, en bacterias Gram positivas.
Actualmente
se conoce la estructura primaria de numerosas bacteriocinas producidas por bacterias
lácticas, bien por secuenciación directa de los péptidos purificados o por
traducción del correspondiente ADN. Aunque la mayoría de ellas están
constituidas por aminoácidos biológicos, es de destacar la presencia de
aminoácidos modificados (lantionina y ß-metil lantionina y sus precursores
dehidroalanina y dehidrobutirina) en la forma activa de aquéllas que reciben el
nombre genérico de lantibióticos. Incluso se ha identificado la presencia de
D-alanina en la lactocina S, lantibiótico producido por Lb. sake. No obstante, independientemente
de su composición, las bacteriocinas son péptidos catiónicos, con un pH alto, que
comparten un marcado caracter hidrofóbico.
Teniendo
en consideración sus propiedades físico-químicas, tamaño, espectro de
inhibición y presencia de aminoácidos modificados, las bacteriocinas de las
bacterias lácticas se han clasificado en 4 grandes clases, con modificaciones
posteriores):
·
Lantibióticos
(Clase I)
·
No
lantibióticos (clase II)
·
No
lantibióticos (Clase III)
·
Bacteriocinas
mixtas (Clase IV)
Existen
numerosos trabajos que demuestran los efectos benéficos de las bacterias ácido
lácticas (BAL) consideradas como probióticos en el tratamiento y prevención de
trastornos digestivos en el hombre (10,11,12,13), en primer lugar, puede
evitarse la intolerancia aguda a la lactosa por causas patológicas o congénitas
mediante ingestión de yogurt no pasteurizado; el estreñimiento y meteorismo, se
puede atenuar por ingestión de bacterias ácido lácticas, ya que se favorece el
equilibrio bacterias ácido lácticas/microbiota de putrefacción, posiblemente
por la reducción del pH.
Mediante el
uso de determinadas cepas de Lactobacillus acidophilus y Lactobacillus casei se
ha logrado un efecto significativo en la prevención y el tratamiento de
diarreas infantiles (14) diarreas asociadas con antibióticos, así como en la
prevención de la “diarrea del viajero” (15). Se ha reportado que el consumo de Yogurt
(16) o de leches fermentadas con Lactobacillus acidophilus,
Lactobacillus casei, Bifidobacterium longum y mezclas de
distintas bacterias ácido lácticas conllevó a un aumento significativo de
distintos parámetros inmunológicos (17). En trabajos realizados con
voluntarios humanos se ha demostrado que la ingestión de leche fermentada con actobacillus acidophilus (5x109UFC),
consecutiva a una vacunación oral con una cepa atenuada de Salmonella typhiaumenta
significativamente los niveles séricos de inmunoglubulina A contra el
lipopolisacárido patógeno (18). Se ha considerado que el efecto de probióticos
para el tratamiento de la diarrea aguda y crónica es muy favorable demostrando
que algunos son muy efectivos y aportando ventajas costo beneficio en los
tratamientos (19).
Experimentos
realizados con Giardia lamblia demostró que los factores
extracelulares liberados por parte deLactobacillus acidophilus y Lactobacillus johnsonii La1
inhiben el crecimiento in vitro de Giardia lamblia en
la fase G1 impidiendo que se forme el quiste que es la forma infectiva .
Debido a que
no se cuenta actualmente con una droga efectiva contra la amibiasis, que no
cause en humanos efectos secundarios indeseables, es imperante desarrollar
nuevas estrategias para el control de la amibiasis, ya que se han realizado
relativamente pocos estudios sobre los efectos de los probióticos contra
protozoarios causantes de enfermedades gastrointestinales. En este trabajo
se estudia el efecto que los liofilizados de medios condicionados con las
bacterias ácido lácticas (BAL) Lactobacillus acidophilus,
Lactobacillus casei y Lactococcus lactis presentan sobre el
crecimiento de Entamoeba histolytica cultivada bajo condiciones
axénicas in vitro.
