Nuevas cepas de la especie Lactobacillus brevis para la utlización en masas madres panarias.

Nuevas cepas de la especie Lactobacillus brevis para la utilización en masas madres panarias.

La presente invención se refiere al uso de las cepas CECT 8183, CECT 8181 y CECT 8182 de Lactobacilius brevis, para la producción de GASA, de medios enriquecidos en GASA, para la fabricación de alimentos funcionales, complementos nutricionales y/o farmacéuticos, así como un método para la producción de GASA en masa madre ácida o sourdough mediante dichas cepas.

Nuevas cepas de la especie Lactobacillus brevis para la elaboración de masas madres panarias.

La presente invención se refiere a las cepas CECT 8183, CECT 8181 y CECT 8182 de Lactobacillus brevis y su uso para la producción de ácido γ-amino butírico (GABA) , de medios 5 enriquecidos en GABA, para la fabricación de alimentos funcionales, complementos nutricionales y/o farmacéuticos, así como un método para la producción de GABA en masas madres ácidas de pan o sourdough mediante dichas cepas.

Introducción

La hipertensión es una de las principales causas de las enfermedades cardiovasculares, 10 ocupando el primer lugar de ingreso hospitalario e incluso la muerte en muchos países desarrollados. Esta enfermedad ha sido objeto de numerosos estudios en los últimos años en lo que se ha puesto de manifiesto que lo hábitos alimentarios pueden ayudar a prevenirla.

El causante más importante de hipertensión es el consumo elevado de sal. Se considera que el 87, 5% de la población consume más sal de la recomendada y que ésta se ingiere de forma 15 mayoritaria a través de la alimentación. Actualmente, las dietas procuran incluir menos sal en sus composiciones, y los nuevos sistemas de conservación (pasteurizados, refrigerados y congelados, alimentos envasados al vacío, etcétera.) permiten evitar por completo el empleo de la salazón en algunos alimentos. No obstante, su reducción implica una disminución de la intensidad del sabor del producto. Por este motivo, la inclusión de moléculas con capacidad 20 funcional para la reducción de la hipertensión en alimentos resulta novedosa y, lo que es más importante, tiene una escasa incidencia en la calidad sensorial del producto. En la actualidad, una de las familias más estudiadas son los péptidos bioactivos procedentes de la fermentación de productos lácteos. Estos péptidos tienen acción inhibitoria sobre el enzima convertidor de la angiotensina (IECA) que impide la formación de angiotensina II, un potente vasoconstrictor, 25 evidenciándose clínicamente su eficacia en la disminución de la presión arterial (Ricci et al, 2010) . Otra molécula funcionalmente activa con un gran potencial de desarrollo es el Ã?cido γ-Amino Butírico o GABA que ha demostrado sus efectos hipotensores en modelos animales (Hayakawa et al, 2004) , así como en ensayos de intervención humana. Este aminoácido actúa a nivel cerebral como neurotransmisor de tipo inhibidor uniéndose a receptores específicos de 30 las membranas plasmáticas tanto en procesos neuronales pre-sinápticos como en post-sinápticos. La función del GABA como reductor de la presión arterial no reside en una respuesta vasodilatadora de las arterias, sino en la inhibición de la liberación de noradrenalina a través de la activación en los receptores pre-sinápticos. La noradrenalina es liberada por la médula suprarenal en el torrente sanguíneo como una hormona y también es un 35 neurotransmisor en el sistema nervioso central y sistema nervioso simpático. Las acciones de la noradrenalina se llevan a cabo a través de la unión de los receptores adrenérgicos, los cuales se activan y producen una respuesta de vasoconstricción y una subida de la presión arterial al aumentar el tono vascular. Al inhibir el GABA la liberación de noradrenalina se contrarrestan los efectos citados. En el ensayo de intervención humana de Shimada et al. 40 (2009) se utilizó un suplemento dietético de algas rico en GABA y en el de Inoue et al. (2003) , leche fermentada conteniendo GABA. En este último trabajo, una dosis de 10-12 mg/día de GABA reducía significativamente la presión sistólica y diastólica en pacientes hipertensos.

Del GABA también se han estudiado sus efectos tranquilizantes (Guin et al., 2003) , antidepresivos (Okada et al., 2003) , beneficiosos para tratamientos de alcoholismo (Oh et al., 45 2003) y para el sistema inmune (Oh y Oh, 2003) . Otros trabajos han demostrado que el GABA podría ayudar a incrementar la concentración de hormonas de crecimiento en plasma y la tasa de síntesis de proteína en el cerebro (Tujioka et al., 2009) . Además, en los últimos estudios consideran el GABA como un potente segregador de insulina en el páncreas (Adeghate et al., 2002) lo que podría ayudar a prevenir estados de diabetes. El GABA es calificado, por tanto, 50

como un eficaz componente bioactivo para su uso en alimentos, así como en productos farmacéuticos por sus numerosas propiedades demostradas.

La aplicación del GABA como ingrediente funcional ha sido estudiada en una gran variedad de productos, fundamentalmente en Oriente, donde existe gran multiplicidad de vegetales fermentados (Li y Cao, 2009) , habiéndose desarrollado incluso técnicas de optimización para la 5 síntesis del mismo (Lu et al., 2008) . En uno de los escasos trabajos sobre este compuesto realizados en Europa, algunas BAL aisladas de quesos muestran una buena síntesis de GABA, concretamente de Lactobacillus plantarum y Lactobacillus lactis (Siragusa et al., 2007) , cuyo campo aplicativo ha sido la elaboración de masas ácidas para su empleo en panificación (Rizzello et al., 2008) . 10

El empleo de masa agria, masa madre o sourdough para la fabricación del pan es una práctica panadera muy antigua, actualmente generalizada a aquellos países que utilizan la harina de trigo y centeno para elaborar productos, sobretodo en países como Francia, Alemania e Italia. Desde tiempos remotos la masa madre ha sido conocida por su capacidad de mejorar la calidad y la conservación del pan (Decock y Capelle, 2005) . Los ácidos orgánicos producidos, 15 fundamentalmente láctico y acético, afectan al gluten y a las fracciones del almidón. Adicionalmente, la bajada del pH asociada con la producción de ácidos causa un incremento de la actividad de las proteasas y amilasas, favoreciendo la reducción del envejecimiento y generando gran cantidad de aminoácidos que, a través del metabolismo de la levadura y/o bacterias lácticas, se convertirán en alcoholes y cetonas con elevado valor aromático (GÃntzle 20 et al., 2008) . Además de mejorar la textura del pan, desde el punto de vista nutricional, la fermentación de la masa madre tiene como resultado un incremento de la biodisponibilidad de los minerales presentes y una reducción del contenido de fitatos. Estos datos, hacen que la masa madre esté muy indicada en los panes integrales por su alto contenido en estas sustancias que limitan la absorción mineral por el organismo. También cabe destacar que los 25 panes ácidos dan lugar a un Ã?ndice Glicémico (IG) menor que los panes convencionales debido al mayor tiempo de tránsito en el estómago y a una mayor interacción entre almidón y gluten (Fardet et al., 2006) .

Las bacterias del ácido láctico (BAL) son un grupo de bacterias Gram positivas, cocos o bacilos inmóviles anaeróbicos aerotolerantes o microaerófilos, acidófilos y tolerantes a la sal. Su fuente 30 de energía deriva exclusivamente de la fermentación de azúcares, de la que obtienen, ácido láctico como principal producto final. Estas bacterias son realmente útiles en la fabricación de alimentos fermentados o materias primas como frutas, vegetales, granos de cereal, carne y leche (Hufner et al., 2007) en los cuales contribuyen al sabor, la textura y la vida útil del producto. Además su importancia está evidenciada por su consideración de microorganismos 35 generalmente seguros (Generally Regarded As Safe, GRAS, en inglés) por la FDA (Food and Drug Administration) debido a su presencia en gran variedad de alimentos ya que contribuyen como flora saprófita de las superficies mucosas humanas, favoreciendo la inhibición del crecimiento de microorganismos patógenos, la reducción de colesterol en plasma y la modulación en el sistema immune (Holzapfel et al., 2001; Tsai et al., 2008) . Las BAL han sido 40 tradicionalmente clasificadas en diferentes géneros basados en las colonias, la morfología celular, la fermentación de azúcares, el crecimiento a distintas temperaturas, la producción de ácido láctico, la habilidad de crecimiento en presencia de altas concentraciones de sal, la tolerancia acídica o los análisis en la pared celular (Kandler et al, 1986) . Los géneros de bacterias lácticas identificadas en masas madres o sourdough son diversos, principalmente 45 Lactobacillus, Pediococcus y Streptococcus. Entre las BAL, las especies del género Lactobacillus son ampliamente usadas como probióticos promoviendo, independientemente del valor nutritivo, los efectos saludables de estos alimentos, especialmente en una amplia gama de productos lácteos fermentados, ya sean líquidos, como el kéfir, o densos y semisólidos como queso o yogurt. 50

La producción de GABA se origina por la descarboxilación irreversible del L-glutamato mediante la acción...

1. Nuevas cepas de la especie Lactobacillus brevis para su utilización en masas madres panarias caracterizadas porque: Las cepas CECT 8183, CECT 8181 y CECT 8182 son de Lactobacillus brevis.

2. Uso de las cepas según la reivindicación 1 para la fabricación de pan como alimento 5 funcional a través de la inclusión de masa madre o sourdough producida por medio de estas cepas.

3. Uso de las cepas según la reivindicación 1 para la fabricación de cualquier producto alimenticio considerado alimento funcional o complemento nutricional y/o farmacéutico mediante la fuente concentrada de GABA para su ingestión o administración oral. 10

4. Uso de las cepas según la reivindicación 1 para la producción de GABA mediante un proceso que comprende los siguientes apartados:

a) Propagación en un medio de cultivo siendo éste Man-Rogosa-Sharpe de las cepas de Lactobacillus brevis CECT 8183, CECT 8181 y CECT 8182 a 30º C durante 24h.

b) Resuspensión de la biomasa obtenida en sustratos o disoluciones harinosas. 15

c) Inoculación de los sustratos o disoluciones y posterior fermentación.