Bacterias acido-lácticas que se desarrollan en leche de soja y activan las isoflavonas, producto que las contiene y sus aplicaciones.

La presente invención hace referencia a una cepa bacteriana del acido láctico perteneciente al género Lactobacillus,

caracterizada porque presenta actividad α-galactosidasa y actividad β-glucosidasa, para la producción de isoflavonas activas. Así mismo, la presente invención hace referencia al uso de al menos una cepa bacteriana del ácido láctico perteneciente al género Lactobacillus para la elaboración de un producto fermentado funcional a base de leche de soja con un alto contenido en isoflavonas activas, para la elaboración de un suplemento alimenticio, y para la elaboración de un nutraceútico a base de concentrado o liofilizado bacteriano. Por último, la presente invención protege un método de prevención y/o tratamiento de una enfermedad mediada por estrógenos.

Bacterias ácido-lácticas que se desarrollan en leche de soja y activan las isoflavonas, producto que las contiene y sus aplicaciones

SECTOR DE LA TÉCNICA

Los microorganismos que se pretenden proteger son potencialmente útiles para la elaboración de alimentos, de manera que la patente se centra dentro del sector de la alimentación. También pudieran servir para la formulación de suplementos alimenticios, con lo que, en un segundo lugar, podría dirigirse al sector farmacéutico.

ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR

Los fitoestrógenos son polifenoles de las plantas con estructura y propiedades químicas similares a las de las hormonas estrogénicas (Crozier et al., 2009) . Las moléculas con actividad estrogénica están presentes en una gran variedad de plantas, aunque los principales fitoestrógenos de la dieta humana están restringidos a un pequeño número de flavonoides, lignanos, comestanos y estilbenos. Todos estos compuestos tiene en común que necesitan ser activados por el metabolismo de la microbiota intestinal para alcanzar su actividad biológica (Kemperman et al., 2010) . El consumo de fitoestrógenos se asocia con diversos beneficios para la salud, como una mayor actividad intestinal, reducido riesgo de enfermedades cardiovasculares, y la prevención de cáncer de próstata y pecho, entre otros (Bhupathy et al., 2010; Virk-Baker et al., 2010) .

Las isoflavonas son una clase de fitoestrógenos no esteroides capaces de unirse de manera conformacional a los receptores de los estrógenos, de manera que pudieran considerarse moduladores estrogénicos. Las isoflavonas presentan actividad estrogénica o antiestrogénica dependiendo de la concentración de estrógenos endógenos y la cantidad y tipo de los receptores celulares (Crozier et al., 2009) . Parece que actúan a través de la inhibición de las tiroxín quinasas y ADN topoisomerasas, lo que podría contribuir a sus actividades anticancerígenas. De manera más reciente, se le atribuyen también actividades antioxidantes y la capacidad de quelar metales.

Las isoflavonas están presentes en altas concentraciones en las habas de soja y en los productos derivados de la soja. De hecho, el elevado consumo de soja en los países asiáticos se ha asociado tradicionalmente con una menor incidencia de muchas enfermedades estrógeno-dependientes, en comparación con la frecuencia en las que se encuentran en las sociedades occidentales.

Como otros fitoestrógenos, las isoflavonas están mayoritariamente (>80%) conjugadas con azúcares en forma de daidcina, genistina y glicitina (Figura 1) . Estos glucósidos apenas se absorben en el intestino y tienen baja actividad estrogénica, requiriendo su hidrólisis para una mejor biodisponibilidad, plena actividad biológica y para su transformación en derivados estrogénicos más potentes (Crozier et al., 2009) . La hidrólisis la llevan a cabo enzimas endógenas, pero sobre todo enzimas de los microorganismos de la microbiota intestinal. Los glucósidos flavonoides se hidrolizan parcialmente en el intestino por º-glucosidasas intestinales, y las agliconas resultantes se absorben a través del epitelio. Las isoflavonas no absorbidas y las que se excretan por la circulación entero-hepática como conjugados con ácido glucurónico o sulfatos llegan al colon, donde son desconjugadas de nuevo por enzimas bacterianas y reabsorbidos o metabolizados por acción microbiana (Yuang et al., 2007) . Las transformaciones microbianas incluyen la dehidroxilación, la reducción, la rotura del anillo C y la desmetiliación (Figura 1) . En estas transformaciones algunos de los compuestos que se forman son inactivos, mientras que otros presentan más actividad biológica (Figura 1) . Sin embargo, el conocimiento de los microorganismos intestinales y sus actividades es tan limitado que no se conocen con precisión ni las rutas de activación ni las de degradación.

Los estudios moleculares más recientes indican que en las poblaciones intestinales humanas hay una gran diversidad microbiana con grandes diferencias interindividuales. La diversidad influye de manera decisiva en el metabolismo de las isoflavonas. Por ejemplo, parece claro que solo entre el 30 y el 50% de los humanos son capaces de producir equol de la daidceína, mientras que entre el 80 y el 90% de los sujetos producen el derivado inactivo O-DMA (Yuang et al., 2007) . El equol es el metabolito con actividad estrogénica y antioxidante más potente, y con un mayor efecto antiandrogénico. Además, químicamente es más estable y se absorbe mejor en el colon que la daidceína. Por tanto, la biodisponibilidad de las isoflavonas y la formación de los metabolitos adecuados por las poblaciones microbianas intestinales es esencial para obtener todos sus efectos beneficiosos (de Cremoux et al., 2010) .

Durante la menopausia, la mujer asiática sufre menos incidencias de sofoco que las mujeres occidentales, lo que se asocia con su mayor consumo de soja (Molla et al., 2011) . Sin embargo, el tratamiento de los síntomas de la menopausia con isoflavonas de soja se popularizó en todo el mundo tras los resultados de la Women’s Health Initiative (Prentice, 2008) que mostraron una incidencia mayor de enfermedades cardiovasculares y cáncer de útero y pecho en mujeres menopáusicas tratadas con un reemplazamiento hormonal (Molla et al., 2011) . En la actualidad en España, cerca del 35% de las mujeres climatéricas utilizan isoflavonas para el tratamiento de los sofocos (Palacios y col., 2003) . Sin embargo, la efectividad de este tratamiento, según los últimos estudios, no parece ser muy concluyente (Bolaños et al., 2010; Messina, 2010; Taku et al., 2010) , lo que podría estar relacionado con la gran variabilidad interpersonal de la microbiota intestinal. Para aumentar la efectividad de las isoflavonas modulando la microbiota intestinal, desde la asociación española para el estudio de la menopausia (AEEM) , se ha sugerido la administración de probióticos. Sin embargo, los probióticos actuales no se han seleccionado ni por sus actividades glucosídicas ni por su capacidad activadora de isoflavonas (Gareau et al., 2010) .

La presencia en soja de proteínas biológicamente activas y de isoflavonas hace que los productos derivados de la soja se consideren alimentos funcionales (Food and Drug Administration, 1999) . La combinación de la soja con probióticos resultaría presumiblemente en cantidades mayores de agliconas, lo que contribuiría a una mayor biodisponibilidad de éstas (Wei et al., 2007) , además de conferir los beneficios para la salud que proveerían los probióticos. Los alimentos funcionales derivados de la soja podrían servir para el tratamiento de los síntomas de la menopausia en mujeres, pero podrían mejorar también los marcadores de salud en los consumidores en general.

En la actualidad, hay descritas algunas cepas de bacterias del ácido láctico y bifidobacterias capaces de liberar agliconas (Tsangalis et al., 2002; Champagne et al., 2010; Rekha and Vijayalakshmi, 2010) . Esta actividad parece estar relacionada con las actividades º-glucosidásicas.

En el estado de la técnica las cepas Lactobacillus rhamnosus G92 y L. plantarum E112 han sido identificadas como posibles bacterias con actividad probiótica (Ruas-Madiedo P. et al., 2007) .

CN101792779 (UNIV JILIN AGRICULTURAL, 2010) , describe un método de preparación de isoflavonas, preferentemente mediante la fermentación acido láctica de una bacteria Galactococcus manipulada genéticamente. Este método proporciona un nuevo enfoque sobre la fuente de las isoflavonas al añadir al sustrato de fermentación una bacteria manipulada genéticamente para producir isoflavonas. Se emplea como bacteria hospedadora Lactococcus lactis NZ3900 en la que se ha reemplazado los genes de resistencia a antibiótico mediante el plásmido pNZ8149.

JP2001340059 (YAKULT HONSHA KK, 2001) , describe un producto basado en leche fermentada de soja que contiene altos niveles de agliconas, obtenido mediante un proceso donde interviene un microorganismo con la capacidad de dividir los glucósidos de isoflavonas para obtener agliconas. Entre los microorganismos que cita este documento de patente, se encuentran especies de Lactobacillus: L. casei, L. rhamnosus, y L. plantarum, así como distintas especies de Bifidobacterium.

KR20080102773 (EROM CO LTD, 2008) , describe el uso de una cepa de Lactobacillus plantarum para la producción de un producto fermentado a base de soja caracterizado por un alto contenido en isoflavonas activas o agliconas. La citada cepa de Lactobacillus plantarum capaz de crecer y desarrollarse en la leche de soja (actividad a-galactosidasa) , y capaz de activar las isoflavonas de la soja (actividad -glucosidasa) , es Lactobacillus plantarum YS 712.

KR20030097264... [Seguir leyendo]

1. Una cepa bacteriana del ácido láctico perteneciente al género Lactobacillus, caracterizada por que presenta actividad a-galactosidasa y actividad º-glucosidasa con un porcentaje de desconjugación de las isoflavonasglucósidos entr.

5. 95%, para la producción de isoflavonas activas.

2. La cepa bacteriana del ácido láctico perteneciente al género Lactobacillus según la reivindicación 1, caracterizada por que las isoflavonas-glucósidos se seleccionan entre genistina, daidcina y glicitina, y las isoflavonas activas se seleccionan entre genisteína, daidceína y gliciteína.

3. La cepa bacteriana del ácido láctico perteneciente al género Lactobacillus según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada por que es la cepa Lactobacillus plantarum E112, depositada el 17 de Enero de 2012, en la Colección Española de Cultivos Tipo (CECT) y cuya referencia es CECT 8083.

4. La cepa bacteriana del ácido láctico perteneciente al género Lactobacillus según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada por que es la cepa Lactobacillus casei BA3, depositada el 17 de Enero de 2012, en la Colección Española de Cultivos Tipo (CECT) y cuya referencia es CECT 8084.

5. La cepa bacteriana del ácido láctico perteneciente al género Lactobacillus según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada por que es la cepa Lactobacillus rhamnosus G92, depositada el 17 de Enero de 2012, en la Colección Española de Cultivos Tipo (CECT) y cuya referencia es CECT 8085.

6. La cepa bacteriana del ácido láctico perteneciente al género Lactobacillus según las reivindicaciones 1 a 5, para su uso en la prevención y/o el tratamiento de una enfermedad mediada por estrógenos.

7. La cepa bacteriana del ácido láctico perteneciente al género Lactobacillus según la reivindicación 6, caracterizada por que la enfermedad mediada por estrógenos es menopausia.

8. La cepa bacteriana del ácido láctico perteneciente al género Lactobacillus según la reivindicación 6, caracterizada por que la enfermedad mediada por estrógenos es cáncer.

9. Uso de al menos una cepa bacteriana del ácido láctico perteneciente al género Lactobacillus definida en las reivindicaciones 1 a 5, para la elaboración de un producto fermentado funcional a base de leche de soja con isoflavonas activas seleccionado de entre el siguiente grupo: leche, yogur, queso, miso, tempeh, y tofu.

10. Uso según la reivindicación 9, caracterizado por que el producto fermentado funcional a base de leche de soja con isoflavonas activas es una leche de soja.

11. Uso según la reivindicación 9, caracterizado por que el producto fermentado funcional a base de leche de soja con isoflavonas activas es un yogur de soja.

12. Uso según la reivindicación 11, caracterizado por que el yogur de soja es elaborado mediante la adición de un fermento de yogur junto con al menos una cepa de lactobacilos activadora de isoflavonas.

13. Uso según la reivindicación 9, caracterizado por que el producto fermentado funcional a base de leche de soja con isoflavonas activas es un queso de leche de soja.

14. Uso según la reivindicación 13, caracterizado por que el queso de leche de soja es elaborado mediante la adición de al menos una cepa de lactobacilos activadora de isoflavonas como cultivo adjunto.

15. Uso de al menos una cepa bacteriana del ácido láctico perteneciente al género Lactobacillus definida en las reivindicaciones 1 a 5, para la elaboración de un suplemento alimenticio en formato de píldora que comprende un concentrado o liofilizado bacteriano.

16. Uso de al menos una cepa bacteriana del ácido láctico perteneciente al género Lactobacillus definida en las reivindicaciones 1 a 5, para la elaboración de un nutraceútico a base de concentrado o liofilizado bacteriano.

17. Uso según la reivindicación 16, caracterizado por que el nutraceútico es un producto a base de leche de soja con isoflavonas-glucósidos al que se adiciona un concentrado o liofilizado bacteriano de la (s) cepa (s) .

18. Uso según la reivindicación 17, caracterizado por que el producto a base de leche de soja con isoflavonasglucósidos es un batido de leche de soja.

19. Uso según la reivindicación 17, caracterizado por que el nutraceútico al que se adiciona un concentrado o liofilizado bacteriano de la (s) cepa (s) es una galleta o una barrita de harina de soja.

20. Uso de al menos una cepa bacteriana del ácido láctico perteneciente al género Lactobacillus definida en las reivindicaciones 1 a 5, en la fabricación de un medicamento para la prevención y/o el tratamiento de una enfermedad mediada por estrógenos.

21. Uso según la reivindicación 20, caracterizado por que la enfermedad mediada por estrógenos es menopausia.

22. Uso según la reivindicación 20, caracterizado por que la enfermedad mediada por estrógenos es cáncer.

23. Método de prevención y/o tratamiento de una enfermedad mediada por estrógenos, caracterizado por que dicho método comprende administrar una cantidad terapéuticamente eficaz de al menos una cepa bacteriana del ácido láctico perteneciente al género Lactobacillus definida en las reivindicaciones 1 a 5.

24. Método según la reivindicación 23, caracterizado por que la enfermedad mediada por estrógenos es menopausia.

25. Método según la reivindicación 23, caracterizado por que la enfermedad mediada por estrógenos es cáncer.

FIG. 1

FIG. 2 FIG. 3

FIG. 4

FIG. 5 FIG. 6

FIG. 7