Paredes celulares de la levadura de cerveza

Una herramienta prometedora para la salud y la protección intestinal

por Maike Rakebrandt, Directora de Productos para Animales de Compañía (Mascotas y Equinos), Leiber GmbH, Alemania

Paredes celulares de levadura (de Saccharomyces cerevisiae), más conocidas como mananooligosacáridos (MOS), son hidratos de carbono no digeribles.

Este sustrato fermentable, prebiótico, es capaz de unirse a E.coli y salmonella dentro del intestino y tiene una influencia positiva en la microflora intestinal y el sistema inmunitario (Swanson et al 2004).

Saccharomyces cerevisiae (SC) es un microorganismo eucariota unicelular que convierte los hidratos de carbono en dióxido de carbono y alcoholes por fermentación. Desde hace miles de años, se utiliza para mejorar el sabor de los panes o la fermentación del alcohol y en la producción de cerveza.

Hoy en día tenemos diferentes tipos de levaduras que utilizamos en las industrias de alimentos y piensos. En un in vitro técnica de producción de gas, MUSCO et al (2016) utilizaron diferentes productos comerciales, basados en paredes celulares de levadura cervecera, de alcohol (etanol) o de panadería que mostraban diferentes concentraciones de MOS y glucano. Al comparar los sustratos, parece evidente que el proceso de producción afecta a la composición química de la pared celular de la levadura en términos de proteína bruta, extracto de éter y contenido de cenizas.

En consecuencia, la in vitro fue significativamente diferente entre los sustratos para el volumen de gas, los ácidos grasos de cadena corta (SCFA) y la producción de amoníaco. Las paredes celulares de la levadura de cerveza mostraron un porcentaje muy alto de degradabilidad de la materia orgánica y de producción de gas y SCFA.

Por el contrario, las paredes celulares de la levadura de panadería parecían ser menos degradables y fermentables, probablemente debido a su alto contenido en extracto de éter. Los hallazgos de MUSCO et al (2016) sugieren que el tipo de proceso de producción puede influir significativamente en las propiedades nutricionales de las paredes celulares derivadas de Saccharomyces cerevisiae mostrando diferencias significativas en la composición química, así como in vitro víay la cinética de fermentación.

Efecto de los prebióticos en el tracto gastrointestinal canino

En colaboración con la Universidad de Gante, Leiber GmbH llevó a cabo un estudio con el objetivo de evaluar el potencial de la actividad prebiótica de Biolex® MB40 en el tracto gastrointestinal canino. Este producto se compone de paredes celulares de auténtica levadura de cerveza (100% Saccharomyces cerevisiae) y se distingue, entre otros factores, por su alto contenido en β-glucano natural y MOS.

Para el estudio, se realizó un in vitro (SCIME™ Simulador del Ecosistema Microbiano Intestinal Canino), que puede recorrer todo el tracto digestivo canino con todos sus procesos microbiológicos en condiciones controladas.

El SCIME™ proporcionó no sólo información detallada sobre la actividad prebiótica del producto mediante la medición de varios biomarcadores, sino también la localización precisa de la zona donde es activo.

En el estudio se pudo demostrar un efecto prebiótico de Biolex® MB40 en el tracto gastrointestinal canino. Se digiere de forma moderada y selectiva, en particular por la microflora canina del colon distal de forma dependiente de la dosis. Entre otros efectos se observó un aumento significativo de butirato (Figura 1), lactato, acetato y propionato (Figura 2).

El propionato es, además del acetato y el butirato, uno de los principales proveedores de energía para el epitelio intestinal (Cummings, 1987). Por lo tanto, contribuye significativamente a la salud y a la protección del intestino contra los procesos inflamatorios. Se supone que el propionato influye en la reducción del colesterol y la síntesis de ácidos grasos en el hígado (LIN et al 2007, Berggren et al 2007) y regula el estado inmunitario en el tejido adiposo (AL Lahhan et al 2010 & 2012).

En los perros, se ha demostrado que la producción de propionato desempeña un papel en la estimulación de las hormonas de saturación gastrointestinal, como el GLP-1 y el PYY. Massimo et al (1998) informaron de que la secreción de GLP – 1 por parte de las células L enteroendocrinas, que están presentes predominantemente en la parte distal del tracto gastrointestinal (Holst et al 2007), aumentaba con los suplementos dietéticos en perros sanos.

Además, Pappas et al (1986) demostraron que la perfusión de ácidos grasos aumentaba la concentración periférica de PYY en el intestino del perro. Le Paul (2003) también sospecha que el propionato está implicado en la estimulación de la liberación de PYY mediante la activación de los receptores GRP41 y GRP 43, ambos expresados por las células L enteroendocrinas en la parte distal del tracto gastrointestinal.

Así, una mayor producción de propionato podría tener un impacto positivo en la sensación de saciedad controlada hormonalmente, por lo que al final en el control del peso o de los tejidos adiposos.

Las paredes celulares de la levadura de cerveza favorecen el desarrollo y la integridad del intestino

En el estudio con Biolex® MB40 los cambios en la actividad metabólica pudieron asociarse directamente con cambios específicos en la microbiota, por ejemplo, la estimulación… de familias productoras de propionato, como Porphyromonadaceae y Prevotellaceae.

Incluso se pudo demostrar un aumento de la concentración de butirato a través de los productores de butirato de la familia Porphyromonoadaceae y a través del “efecto de alimentación cruzada” relacionado con el aumento de Enterococcaceae en el colon proximal (producción de lactato).

La “alimentación cruzada” significa que el producto es presumiblemente descompuesto por una parte de los microorganismos y fermentado en acetato y lactato, que luego son consumidos por otros microbios, que a su vez forman propionato y butirato.

Al mismo tiempo, se demostró que los patógenos potenciales, como Enterobacteriaceae y Fusobacteriaceae disminuyeron gracias al producto.

Alta capacidad de adsorción de micotoxinas y patógenos

Los manano-oligosacáridos (MOS) son conocidos por su capacidad de unión a la fimbria de tipo 1 de la mucosa intestinal y la reducción de patógenos en el tracto gastrointestinal. Strickling et al. (2000) descubrieron una reducción de Clostridium perfringens en las heces de perros alimentados con MOS. Middelbos et al (2007) encontraron una reducción numérica de E.coli en las heces de los perros adultos.

El examen del comportamiento adhesivo de enterobacterias patógenas como E. coli y Salmonella Typhimurium hacia las células IPEC – J2 con levadura de cerveza mostró una inhibición dependiente de la dosis. En comparación con un grupo de control, E.coli se redujo en más de un 30% y la Salmonella en más de un 50%.

En un experimento realizado en la Universidad de Viena, en Austria (FRUHAUF et al., 2012), se examinó hasta qué punto diversos captadores de toxinas comerciales y productos de la pared celular de la levadura pueden absorber la Zearalenona (ZEA).

Los experimentos se realizaron con una solución tampón sintética y con jugo gastrointestinal porcino. Biolex® MB40 mostró una capacidad de adsorción de ZEA del 45% en el jugo gastrointestinal que fue incluso mayor que la capacidad de los aglutinantes de toxinas u otros productos MOS.

Apoyo activo y alivio del sistema inmunitario

En otro estudio de la Universidad de Gante, se utilizó BIOLEX® MB40 en un estudio inmunológico canino in vitro para comprobar la respuesta inmunitaria de la defensa no específica y específica. Biolex® MB40 indica la estimulación de ROS (especies reactivas de oxígeno) a 200 µg/ml – por lo que una activación del sistema inmune no específico.

También inhibe las interleucinas proinflamatorias y antiinflamatorias, como la IL-6, la IL-8 (Figura 3), la IL-17A (Figura 4) y la IL – 10 a 200 µg/ml y 20 µg/ml. La IL-8 atrae a las células de la inflamación, como los granulocitos neutrófilos y las células T, al lugar de la inflamación.

Por lo tanto, es un elemento clave para las reacciones inflamatorias crónicas. La IL-17A es una citoquina señal de los tipos de células Th17, que se asocia a varias enfermedades autoinmunes, como la enfermedad inflamatoria intestinal crónica (EII). Biolex® MB40 detiene la secreción de IL – 17A completamente a 200 µg/ml.

Así pues, el producto mostró un efecto de modulación inmunitaria directa, especialmente en la inhibición de las interleucinas proinflamatorias. Además del efecto prebiótico, este producto parece ser una medida prometedora para la mejora y protección de la salud intestinal, pero también para las terapias que tratan los procesos inflamatorios crónicos.

BIOLEX® MB40 – ¡para la salud y la protección intestinal!

Se pudo demostrar claramente un efecto prebiótico de Biolex® MB40 en el tracto gastrointestinal canino. Este producto parece tener una influencia positiva en los marcadores metabólicos como el propionato y el butirato y en la composición y actividad de los microorganismos.

Por lo tanto, es una herramienta natural prometedora para la mejora y la protección de la salud intestinal. Aumenta directamente la barrera intestinal como primera línea defensiva contra la entrada de posibles patógenos.

Al mismo tiempo, inhibe las interleucinas, lo que es muy ventajoso en los procesos inflamatorios crónicos. En comparación con otros contenidos 100% reciclados postconsumo, que se fermentan relativamente rápido especialmente en el colon proximal (Mcfarlane & Gibson, 1992 & Calabró 2013), Biolex® MB40 se fermenta moderada y selectivamente en el colon distal.

El uso de este producto como prebiótico, puro o en combinación con otros oligosacáridos (Swanson et al, 2002 c, Grieshop et al 2004, Middelbos et al 2007a), parece ser una forma prometedora de mejorar y proteger la salud intestinal.

Leiber transforma la levadura de cerveza en productos innovadores para los seres humanos y los animales. La empresa investiga en sus propios laboratorios y desarrolla soluciones a medida para la nutrición animal sana, la biotecnología y las aplicaciones agrícolas.

La empresa suministra de forma fiable productos excelentes y lleva desde 1954 reciclando a nivel mundial. La literatura está disponible a petición.