USO DE BACTERIOCINAS PARA LA MEJORA DE LA FUNCIONALIDAD DIGESTIVA.

Uso de bacteriocinas para la mejora de la funcionalidad digestiva Campo técnico El tema de la presente invención es el uso de bacteriocinas y/o las cepas que las producen para la mejora de la funcionalidad digestiva y para la mejora de las condiciones del tracto intestinal en especies de organismos monogástricos. Estado de la técnica ES 2 365 615 T3 Las bacterias del género Pediococcus son conocidas. Las bacterias del género Pediococcus son anaerobios facultativos homofermentativos no encapsulados. Las bacterias del género Pediococcus son quimiorganotrofos y, por lo tanto, tienen requerimientos nutritivos complejos, carecen de actividad proteolítica y son saprofitos de muchas plantas frescas y fermentadas. Su importancia económica en la transformación y la conservación de productos vegetales y carnes y su contribución al desarrollo de los sabores del queso hacen que este género sea particularmente atractivo desde el punto de vista industrial. Las bacterias del género Pediococcus se han aislado del rumen de animales bovinos y del ciego de pollos. Pueden identificarse ocho especies, dependiendo de su sensibilidad a la temperatura, pH y NaCl. La especie P. cerevisiae ha sido eliminada y las cepas así indicadas previamente se han reunido en parte en la especie P. damnosus y en parte en la especie P. pentosaceus. Las bacterias de esta última clase tienen su hábitat natural en plantas y presentan temperaturas de desarrollo inferiores a 50°C (el óptimo para P. pentosaceus FBB61 se establece en 35°C), en contraste con los pediococos termófilos que crecen bien a 50°C, tienen tamaños celulares menores (0,5-0,8 µm) y se agrupan en la especie P. acidilactici. Se sabe que una de las características de las bacterias lácticas, que las hace particularmente interesantes para un posible uso probiótico, es su capacidad de competir con otras bacterias por el mismo nicho ecológico y prevalecer. Esta capacidad es debida a la producción de ácidos orgánicos y productos metabólicos secundarios en elevadas concentraciones, asistida por sustancias de naturaleza proteica con actividad antimicrobiana designadas como bacteriocinas. Se sabe que el microorganismo Pediococcus penstosaceus FBB61 es responsable de la producción de una sustancia proteínica antimicrobiana (bacteriocina), designada como pediocina A. Se sabe que la capacidad de las bacterias lácticas de competir con otras bacterias por el mismo nicho ecológico y prevalecer, además de deberse a la producción de ácidos orgánicos y a la tolerancia de un bajo nivel de pH, a veces se refuerza por la producción de sustancias antimicrobianas de naturaleza proteínica. Se reconoce ampliamente que estas proteínas o péptidos con actividad antimicrobiana, designados con el término bacteriocinas, contribuyen de manera decisiva a la supervivencia o dominancia de determinadas cepas en ecosistemas microbianos como los alimentos o el tracto digestivo. Existen ejemplos de producción de bacteriocinas en todas las especies bacterianas conocidas y, por lo general, estas solamente tienen actividad antagonista contra aquellas especies que abarcan el mismo nicho ecológico o aquellas filogenéticamente próximas al organismo productor. Los péptidos que contienen lantionina, como nisina y subtilina, constituyen una excepción a esta regla, ya que muestran generalmente actividad antimicrobiana contra bacterias grampositivas. Probablemente el uso muy prolongado y positivo de estas bacterias reside en la producción de estas bacteriocinas, estudiadas hasta ahora con el propósito de extender la durabilidad de los alimentos y mejorar las características higiénicas en relación con el desarrollo de microorganismos patógenos. La solicitud de patente internacional WO-A-9729645 desvela una combinación de Pediococcus pentosaceus con al menos dos bacteriocinas para el tratamiento de infecciones bacterianas en el estómago y en el intestino delgado y grueso. Sin embargo, el documento WO-A-9729645 no menciona composiciones que comprenden pediocina A o un análogo de esta y las cepas bacterianas que la producen seleccionadas entre al menos una de: Pediococcus pentosaceus FBB61, es decir, ATCC 43200; Pediococcus pentosaceus FBB63; Pediococcus pentosaceus L7230, es decir, ATCC 43201. Por lo tanto, se sabe que las bacteriocinas se han estudiado, producido y purificado hasta ahora por su posible uso como productos finales y/o materias primas conservantes en virtud de su notable capacidad antimicrobiana contra microorganismos perjudiciales y/o dañinos. Sin embargo, el uso de bacteriocinas como moduladores del entorno intestinal y mejoradores de las condiciones sanitarias del intestino no se ha investigado hasta el momento. 2 Descripción de la invención ES 2 365 615 T3 Esta invención se refiere a un nuevo uso de las bacteriocinas y las cepas que las producen como mejoradores de las condiciones del tracto gastrointestinal de las especies de organismos monogástricos incluidas a continuación: humanos, cerdos, conejos, caballos, aves de corral y también silvestres, ovejas, cabras, félidos, cánidos y prerumiantes. La adición a la dieta de una bacteriocina y la bacteria que la produce, una bacteria láctica, en este caso pediocina A y Pediococcus pentosaceus FBB61, Pediococcus pentosaceus FBB63 y sus bacteriocinas, Pediococcus pentosaceus L7230 y sus bacteriocinas, produce efectos positivos en el organismo gracias a una mejor organización general del tracto gastrointestinal. Las bacterias lácticas, incluyendo lactobacilos y bifidobacterias, consideradas como GRAS (generalmente reconocidas como seguras) que se introducen en la dieta y/o se administran a un organismo conducen a la producción de ácido láctico dentro del tracto gastrointestinal, el cual determina un descenso del pH intestinal. Este pH bajo es inhospitable para varios microorganismos indeseados (incluyendo patógenos humanos y animales) que no pueden sobrevivir en condiciones tan ácidas. En consecuencia, la invención desarrolla un mejor equilibrio microbiano intestinal. La colonización de estas bacterias está impulsada por la producción de moléculas proteínicas antimicrobianas, denominadas bacteriocinas, que son capaces de ejercer su actividad y, por lo tanto, de ser usadas de cualquier manera, también en solitario ya que tienen autoactividad, sin la presencia obligatoria de la cepa productora. Otra ventaja de la invención resulta de la disminución de compuestos oncogénicos debida a la proliferación de las bacterias beneficiosas, bien de las cepas productoras de dichas bacteriocinas o de otras cepas bacterianas beneficiosas no afectadas por la actividad antimicrobiana de las proteínas antimicrobianas. Según se ha demostrado en sistemas de fermentación in vitro, tales efectos se muestran en la reducción de la producción de cresol, un metabolito de la tiroxina que se considera responsable de la aparición de tumores cutáneos y hepáticos en ratones, así como un factor de reducción del crecimiento del animal, por ejemplo en cerdos. Además, todavía dentro de los sistemas in vitro, la presencia de bacteriocinas y de las cepas bacterianas que las producen conduce a un aumento considerable de la producción de poliaminas de origen bacteriano, especialmente putrescina y espermidina, conocidas normalmente como fuentes energéticas de gran importancia para las células gastrointestinales. La presencia de grandes cantidades de estas moléculas representa no solo una condición importante especialmente para un animal joven, en el que la velocidad de proliferación y de renovación de las células intestinales es mayor que la de cualquier otra célula del organismo. Las observaciones discutidas anteriormente, correspondientes a sistemas in vitro, muestran una actividad moduladora real de los procesos metabólicos intestinales por parte del componente bacteriano, cuyas consecuencias se manifiestan después en una mayor higiene y salud del tracto gastrointestinal y, por lo tanto en un mejor estado de salud del animal. La introducción en la dieta de bacteriocinas y de las cepas que las producen conduce a una mejor organización morfofuncional de la pared intestinal, con un aumento de la superficie epitelial dedicada a la absorción de nutrientes sin afectar a su integridad y, por consiguiente, a la funcionalidad. Estas observaciones, junto con un equilibrio microbiano intestinal renovado y mejorado y las consiguientes modificaciones metabólicas tienen como efecto un estado de salud óptimo del organismo y una mejor eficiencia del uso de los nutrientes. La eficiencia de la invención resulta también de la interacción de las bacteriocinas mencionadas con las estructuras de la mucosa intestinal. Con mayor precisión, aunque sin guardar relación con ningún mecanismo específico, las bacteriocinas descritas introducidas con la dieta o producidas in situ por las respectivas cepas bacterianas productoras ejercen su... [Seguir leyendo]

1. Una composición que comprende pediocina A y las cepas bacterianas que la producen, en que la cepa bacteriana se selecciona entre al menos una de: Pediococcus pentosaceus FBB61, ATCC 43200; Pediococcus pentosaceus FBB63; Pediococcus pentosaceus L7230, ATCC 43201; para su uso como medicamento. 2. La composición según la reivindicación 1 para su uso como aditivo de la dieta. 3. El uso de una composición según la reivindicación 1 para la preparación de un medicamento para la prevención y profilaxis de infecciones por clostridios; preferentemente de infecciones por Clostridium perfringens. 4. El uso de una composición según la reivindicación 1 para la preparación de un medicamento para la prevención y profilaxis de tumores cutáneos y hepáticos debidos a cresol. 5. El uso de una composición según la reivindicación 1 para la preparación de un medicamento para el tratamiento de la disminución del crecimiento de los animales debida a cresol; preferentemente en cerdos. 6. El uso de una composición según la reivindicación 2 para la preparación de un aditivo de la dieta para aumentar la producción de fuentes energéticas para las estructuras gastrointestinales, dichas fuentes energéticas estando representadas por putrescina y espermidina. 7. El uso de una composición según la reivindicación 2 para la preparación de un aditivo de la dieta para aumentar la superficie epitelial de la pared intestinal dedicada a la absorción de nutrientes. 8. El uso de una composición según la reivindicación 2 para la preparación de un aditivo de la dieta para aumentar la longitud de las vellosidades en el yeyuno intestinal proximal y medio. 9. El uso de una composición según la reivindicación 2 para la preparación de un aditivo de la dieta para aumentar el grosor del borde en cepillo, compuesto por microvellosidades en el polo luminal de los enterocitos. 10. El uso de una composición según la reivindicación 2 para la preparación de un aditivo de la dieta para aumentar el grosor de la túnica mucosa, tanto a nivel del yeyuno proximal como del medio. 12