Hidrólisis de proteínas de leche por bacterias lácticas de leches fermentadas - Baqueiro Peña, Itzamná (Universidad Autónoma Metropolitana, 2006)
Las leches fermentadas han sido ampliamente estudiadas y se ha encontrado que su consumo aporta diversos beneficios a la salud. Estos beneficios están asociados principalmente a las bacterias lácticas que se utilizan en su fermentación. El sistema proteolítico de las bacterias lácticas ha sido ampliamente estudiado y es sabido que durante la fermentación de la leche se genera una gran cantidad de péptidos, de los cuales sólo algunos son metabolizados y otros se acumulan en la leche fermentada. Los péptidos que se generan durante la fermentación de la leche como consecuencia de la hidrólisis de proteínas por las bacterias lácticas, podrían tener una contribución importante en la salud. El objetivo de este trabajo fue demostrar que S. thermophilus, que es una bacteria láctica utilizada en la elaboración de leches fermentadas, posee un sistema proteolítico capaz de generar péptidos, que pueden ser precursores de péptidos bioactivos. En este estudio se utilizo el producto comercial fermentado LC1 de Nestlé. La primera parte del estudio consistió en aislar S. thermophilus de la leche fermentada comercial LC1, mediante siembras sucesivas. Una vez aislado el microorganismo, se caracterizó la cinética de S. thermophilus en medio MRS a 42ºC, ya que se ha reportado que durante la fase exponencial de crecimiento se presenta la mayor actividad proteolítica. Se utilizó un sistema de biotransformación de “Resting cells” para probar el sistema proteolítico de la bacteria láctica. Este sistema, posee ciertas ventajas frente a una fermentación tradicional, ya que se puede tener la transformación selectiva de un sustrato definido. Se estudió el efecto de la concentración de calcio (CaCl2) y el pH en la actividad proteolítica de S. thermophilus con la ayuda de un diseño central compuesto circunscrito, para obtener un máximo de resultados con un mínimo número de experimentos. Los péptidos solubles se cuantificaron por el método de Lowry, a lo largo de la reacción y se calculó la Vo (velocidad de generación de péptidos). Los resultados obtenidos a partir del diseño experimental demostraron que la variación del pH tiene un mayor efecto sobre la generación de péptidos que la presencia del calcio. En la siguiente etapa del proyecto se realizaron experimentos con diferentes proteínas de leche: seroalbúmina, lactoferrina, caseína y WPC 80 (whey protein concentrate) a diferentes valores de pH (5.5, 6, 7, 8, 9, 10 y 11). Se encontró que la mayor velocidad de producción de péptidos se obtienen con el WPC 80 a pH 7, seguida por la caseína a pH 8, lactoferrina a pH 7 y seroalbúmina a pH 7. El análisis por electroforesis de los productos obtenidos en las condiciones donde se presentó una mayor velocidad de generación de péptidos, demostró la generación de péptidos a partir de caseína y una degradación del 25% de la α- lactoalbúmina.; Fermented milks have been studied and health benefits have been reported. The benefits are associated principally to lactic acid bacteria that are used in the fermentation. Lactic acid bacteria have a complex proteolytic system capable of converting milk casein to the free amino acids and peptides necessary for growth and acid production. The proteolytic system is composed of a proteinase wich is involved in the initial cleavage of casein, peptidases wich hidrolyse large peptides thus formed and transport systems wich are involved in the uptake of small peptides and amino acids. Those peptides could be metabolized and others accumulated in the fermented product. The peptides that have been generated during milk fermentation could have an important health contribution. The aim of this work is to find the proteins that could be hydrolysed by Streptococus thermophilus (from LC1) to produce peptides from milk proteins. So that it can be involved in bioactive peptides production. S. thermophilus was isolated from commercial fermented milk LC1 from Nestlé. A fermentation was characterized in order to know the log phase since at this stage the proteolytic activity is highest. A resting cells system was used in order to assay the proteolytic activity of S. thermophilus. The system used has some advantage compared with a traditional fermentation because in this kind of system is possible to make a selective transformation. The effect pH and calcium was tested over proteolytic activity by a factorial design (22 ). Soluble peptides from the reaction were measured and the rate of peptides production (Vo) calculated. The experiment demonstrated that pH had a greater effect on peptides generation than calcium presence. Proteolytic activity on casein, lactoferrina, milk albumin and WPC 80 (whey protein concentrate) was tested at different pH (5.5, 6, 7, 8, 9, 10 and 11). Reaction with WPC80 at pH 7 showed a higher peptide production rate, followed by casein at pH8, lactoferrina at pH 7 and milk albumin at pH 7. The electrophoretic assay showed generation of peptides from casein and the degradation of the 25% of the α- lactalbumin.