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  Síntesis enzimática de fructooligosacáridos estimuladores de la microbiota colónica

  Anales de la Real Academia Nacional de Farmacia 2015;81(1): 48-62

  

  SANTOS MORIANO P, FERNÁNDEZ-ARROJO L, RODRÍGUEZ-COLINAS B, BALLESTEROS A, PLOU FJ

  Anales de la Real Academia Nacional de Farmacia 2015;81(1): 48-62

  Tipo artículo: Artículo

  Resumen del Autor: El control de la microflora intestinal es uno de los objetivos de los alimentos funcionales y nutracéuticos. El equilibrio simbiótico puede lograrse mediante la ingesta de microorganismos vivos (probióticos) o de los denominados prebióticos (oligosacáridos no digeribles). Los prebióticos son fermentados selectivamente por la microbiota generando cambios específicos en su composición que producen un beneficio en la salud del hospedador. Entre los prebióticos los fructooligosacáridos (FOS) constituyen uno de los grupos más importantes. Las levansacarasas (EC 2.4.1.10) son una familia de enzimas que catalizan la transferencia de un grupo fructosilo desde una sacarosa a diferentes aceptores entre ellos otra molécula de sacarosa dando lugar a FOS sobre los que puede transferir otro grupo fructosilo para llegar a formar levano un polímero con aplicaciones en alimentación y biomedicina. Si el grupo fructosilo se transfiere sobre una molécula de agua da lugar a la hidrólisis de la sacarosa. En este trabajo se caracterizó una levansacarasa de Z. mobilis y los productos de reacción con sacarosa como sustrato se analizaron por cromatografía de intercambio aniónico con detector amperométrico de pulsos (HPAEC-PAD). Con objeto de optimizar el proceso biocatalítico la enzima se inmovilizó por atrapamiento en geles de alginato cálcico y las esferas resultantes se deshidrataron para formar DALGEEs (Dry ALGinate Entrapped Enzymes). Se probaron diferentes estrategias de inmovilización para minimizar la pérdida de la enzima por los poros. El efecto de la inmovilización en el comportamiento de la levansacarasa fue analizado. El control de la microflora intestinal es uno de los objetivos de los alimentos funcionales y nutracéuticos. El equilibrio simbiótico puede lograrse mediante la ingesta de microorganismos vivos (probióticos) o de los denominados prebióticos (oligosacáridos no digeribles). Los prebióticos son fermentados selectivamente por la microbiota generando cambios específicos en su composición que producen un beneficio en la salud del hospedador. Entre los prebióticos los fructooligosacáridos (FOS) constituyen uno de los grupos más importantes. Las levansacarasas (EC 2.4.1.10) son una familia de enzimas que catalizan la transferencia de un grupo fructosilo desde una sacarosa a diferentes aceptores entre ellos otra molécula de sacarosa dando lugar a FOS sobre los que puede transferir otro grupo fructosilo para llegar a formar levano un polímero con aplicaciones en alimentación y biomedicina. Si el grupo fructosilo se transfiere sobre una molécula de agua da lugar a la hidrólisis de la sacarosa. En este trabajo se caracterizó una levansacarasa de Z. mobilis y los productos de reacción con sacarosa como sustrato se analizaron por cromatografía de intercambio aniónico con detector amperométrico de pulsos (HPAEC-PAD). Con objeto de optimizar el proceso biocatalítico la enzima se inmovilizó por atrapamiento en geles de alginato cálcico y las esferas resultantes se deshidrataron para formar DALGEEs (Dry ALGinate Entrapped Enzymes). Se probaron diferentes estrategias de inmovilización para minimizar la pérdida de la enzima por los poros. El efecto de la inmovilización en el comportamiento de la levansacarasa fue analizado. The control of the intestinal flora is one of the targets of the functional foods and nutraceuticals. A symbiotic equilibrium can be achieved by the intake of live microorganisms (probiotics) or by the so-called prebiotics (non-digested oligosaccharides). Prebiotics are selectively fermented by the human microbiota allowing specific changes and conferring benefits upon host well-being and health. Among prebiotics fructooligosaccharides (FOS) constitute one of the most established groups. Levansucrases (EC 2.4.1.10) are a family of enzymes that catalyse the transfer of the fructosyl moiety from sucrose to different acceptors such as: (1) sucrose –yielding FOS that can be further fructosylated forming levan a polymer with food and biomedical applications -; (2) water resulting in sucrose hydrolysis. In this work a levansucrase from Zymomonas mobilis was characterized and the reaction products using sucrose as substrate were analysed by High-Performance Anion-Exchange Chromatography (HPAEC-PAD). The number of FOS synthesized by the soluble enzyme was significantly higher compared with previous reports. In order to optimize the biocatalytic process the enzyme was further immobilized by entrapment in calcium alginate gel and the resulting beads were dehydrated to obtain DALGEEs (Dry ALGinate Entrapped Enzymes). Different immobilization strategies were studied to minimize enzyme loss (lixiviation) throughout the pores. The effect of enzyme immobilization on levansucrase behaviour was also analysed. Traducir

  Notas:

   

  Palabras clave: Alimentos prebióticos, Colon, Farmacología, Microbioma, Microbiota intestinal

  ID MEDES: 99408

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