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Quesos Probióticos
Juan L. Arqués Orobón
Dpto. Tecnología de Alimentos
INIA, Madrid
Líneas de Investigación
Mejora de la seguridad microbiológica de alimentos
Selección y caracterización de cepas bioprotectoras y probióticas
Desarrollo de nuevos alimentos probióticos
Sistemas inhibitorios biológicos
Margarita Medina Fernández-Regatillo
Pilar Gaya Sicilia
Eva Rodríguez Mínguez
Raquel Montiel Moreno
Equipo Investigador
Susana Langa Marcano
José Mª Landete Iranzo
Izaskun Martín Cabrejas
Juan Luis Arqués Orobón
Proyectos actuales
Desarrollo de productos lácteos probióticos multi-cepa con efecto protector doble
alimento-intestino frente a patógenos alimentarios: evaluación in vitro e in vivo -
RTA2013-00029-00-00.
Metabolismo de fitoestrógenos por bacterias lácticas y bifidobacterias con interés
tecnológico y/o probiótico - RM 2012-00004-00-00.
Caracterización tecnológica de bacterias lácticas y bifidobacterias de origen humano
para su aplicación en productos lácteos funcionales - RM 2010-00008-00-00.
Antimicrobianos biológicos en seguridad alimentaria: Reuterina, sistema
lactoperoxidasa y lactoferrina - AGL 2010-166-00.
Demandas del Consumidor
“El hombre primero quiso comer para sobrevivir, luego quiso
comer bien e incorporó la gastronomía a su mundo cultural.
Ahora además quiere comer salud ”
Dieta Salud
• Deseo de vivir más y de forma saludable
Valor añadido
Innovación
Publicidad
• Impacto socioeconómico en la industria
Productos lácteos probióticos
Probiótico → Efecto beneficioso en la salud del consumidor
↑ ↑ Consumo de productos probióticos → Leches fermentadas
Lactobacilli
Bifidobacteria
Enterococcus
Lactococcus
Queso como vehículo
Forma parte de la dieta habitual → ↑ Consumo
Alternativa viable a las leches fermentadas
Idoneidad: matriz densa + efecto tampón + grasa
Protección de las cepas en alimento y en el TGI
EFECTO DOBLE ALIMENTO-INTESTINO
CEPAS BIOPROTECTORAS-PROBIÓTICAS
+
DESARROLLO DE QUESOS CON UN EFECTO
PROTECTOR FRENTE A TOXIINFECCIONES / COLITIS
Producción antimicrobianos / Antagonismo
Resistencia a condiciones GI
Seguridad
Adhesión / Formación de biofilms
Inmunomodulación in vitro
Crecimiento en leche
Desarrollo de quesos y yogures probióticos
Valoración química y sensorial
Congelación / Liofilización
Escalado
Estudios in vivo
CARACTERIZACIÓN
Potencial Probiótico y Tecnológico
• Lactococcus lactis subsp. cremoris INIA TAB 24 Lacticina 481
• Lc. lactis subsp. lactis INIA TAB 26 Nisina Z + Lacticina 481
• Lc. lactis subsp. lactis INIA TAB 50 Nisina A
• Enterococcus faecium INIA TAB 7 Enterocinas A y B
• Bifidobacterium pseudolongum INIA P2 Coagregación con patógenos
• Bifidobacterium breve INIA P734 Coagregación con patógenos
• Lactobacillus reuteri INIA P572 Reuterina
• Lactobacillus paracasei INIA P272 Actividad frente a patógenos (A+C)
• Lactobacillus rhamnosus INIA P344 Actividad frente a patógenos (A+C)
Colección de cultivos del INIA:
Cepas Bioprotectoras - Probióticas
Marcaje con proteínas fluorescentes
pT1NX + promotor P1
♦ Lc. lactis INIA TAB 24
♦ Lc. lactis INIA TAB 50
♦ Lc. lactis INIA TAB 26
♦ Ec. faecium INIA TAB 7
GFPuv (+O2)
Evoglow-Pp1 (-O2)
♦ Lb. reuteri INIA P572
♦ Lb. reuteri INIA P579
♦ Lb. rhamnosus INIA P344
♦ B. breve INIA P734
pNZ8048 + promotor factor de elongación Tu de Lb. reuteri
+ promotor factor de elongación Tu de B. longum
Evoglow-Pp1
Evoglow-Pp1
MA 016
30 d de maduración
Desarrollo de Quesos Probióticos
Lc. lactis INIA TAB 24
Lc. lactis INIA TAB 26
Lc. lactis INIA TAB 50
Ec. faecium INIA TAB 7
log
ufc
/g
L. monocytogenes
0
1
2
3
4
5
6
7
1 d7 d
15 d30 d
Control
Lc. lactis TAB 24
Lc. lact is TAB 26
Lc. lactis TAB 50
Ec. faecium TAB 7
Supervivencia L. monocytogenes
Gly (E 422)
Lb. reuteri
Lb. reuteri + Gly
30 d de maduración
Lb. reuteri INIA P572 Reuterina↑↑
Minutes
19.6 19.8 20.0 20.2 20.4 20.6 20.8 21.0 21.2 21.4 21.6 21.8 22.0 22.2 22.4 22.6 22.8 23.0 23.2 23.4 23.6 23.8 24.0 24.2 24.4 24.6
mVolt
s
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Reute
rina
Glicero
l
Cuantificación
Actividad
HPLC
Desarrollo de Quesos Probióticos
MA 016
0
1
2
3
4
5
6
7
1 d7 d
15 d30 d
L. monocytogenes
Supervivencia L. monocytogenes
Lb. reuteri
Lb. reuteri + Gly
Control
Gly
log
ufc
/g
Desarrollo de Quesos Probióticos
MA 016
Lb. paracasei INIA P272
Lb. rhamnosus INIA P344
28 d de maduración
1
3
5
7
9
0 h 1 d 15 d 28 d
log
ufc
/g Lb. paracasei INIA P272
Lb. rhamnosus INIA P344
Crecimiento en cárnicos
Desarrollo de Quesos Probióticos
MA 016
B. pseudolongum INIA P2
B. breve INIA P734
28 d de maduración
1
3
5
7
9
0 h 1 d 7 d 15 d 28 d
log
ufc
/g
B. pseudolongum INIA P2
B. breve INIA P734
Características Químicas y Sensoriales
Estudios in vivo
• Modelo de colitis inducida por DNBS (Dinitrobenzene Sulfonic Acid) → CD-1
• Modelo de colitis inducida por DSS (Dextran Sulfate Sodium) → C57BL/6
Sanos
DNBS / DSS
Control
Probiótico
5X108 ufc/ratón/día
Día 14
DNBS (3,5 mg)
Día 20
DAI
MICROBIOTA
DNBS (3,5 mg)3% DSS
3% DSS
MARCADORES
PRO-INFLAMATORIOS
METABOLÓMICA
Estudios in vivo
%
100
30
20
60
30
60
60
66
10
20
Modelo DNBS
Estudios in vivo
Modelo DSSLc. lactis INIA TAB 26
Lc. lactis INIA TAB 50
Ec. faecium INIA TAB 7
Lb. paracasei INIA P272
Lb. reuteri INIA P572
B. breve INIA P734
Estudios in vivo
*
Non-c
olitic
Contr
ol colit
ic
E. f
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L. lac
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4
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*
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40
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*
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*
Estudios in vivo
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qPCR MMP-9
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L. rham
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qPCR MCP-1
**
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L. rham
nosus
L. reu
teri
B. b
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0
2
4
6
Fo
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cre
as
e
qPCR ICAM-1
***
Nitric oxyde synthase Matrix metalopeptidasae 9
Monocyte chemoattractant protein 1 Intracellular adhesion molecule 1
Estudios in vivo
Non-c
olitic
Contr
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E. f
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L. lac
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L. lac
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qPCR MUC-2
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qPCR MUC-3
*
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L. lac
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L. lac
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L. rham
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L. reu
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B. b
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0.5
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Fo
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cre
as
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qPCR ZO-1
* *
Non-c
olitic
Contr
ol colit
ic
E. f
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um
L. lac
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L. lac
tis T
AB 2
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L. lac
tis T
AB 5
0
L. par
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L. rham
nosus
L. reu
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B. b
reve
0.0
0.5
1.0
1.5
Fo
ld in
cre
as
e
qPCR occludin
Mucina 2 Mucina 3
Estudios in vivo
DAI IL-1β IL-6 TNFα MMP-9 iNOS ICAM-1 MCP-1 MUC-2 ZO-1 occl
E. faecium TAB 7 +
L. lactis T AB24 +
L. lactis TAB26 + +
L. lactis TAB50 + + + +
L. paracasei P272 ++ + + + + +
L. rhamnosus P344 +/- + + +
L. reuteri P572 + + + + +
B. breve P734 + + + + + + +
Inmunomodulación Permeablidad
Ec. faecium TAB 7
Lc. lactis T AB24
Lc. lactis TAB26
Lc. lactis TAB50
Lb. paracasei P272
Lb. rhamnosus P344
Lb. reuteri P572
B. breve P734
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