Científicos desarrollan probióticos recubiertos que podrían administrarse eficazmente en el intestino humano
(LR) La Sra. Tan Li Ling, estudiante de doctorado en la Escuela de Ciencia e Ingeniería de Materiales (MSE) de NTU, y el profesor asociado de MSE Joachim Loo, presentando los probióticos recubiertos , que desarrollaron. Crédito: NTU Singapur
Los científicos de la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur (NTU Singapur) han desarrollado probióticos con una cubierta comestible única que garantiza que las bacterias beneficiosas lleguen con éxito al intestino una vez que se ingieren.
Los probióticos son definidos por la Organización Mundial de la Salud como microorganismos vivos que, cuando se administran en cantidades adecuadas, confieren un beneficio para la salud del huésped. Se ha demostrado que ayudan a prevenir infecciones de los tractos urinario y digestivo, y a mantener una flora intestinal saludable, lo que está relacionado con la reducción del riesgo de obesidad y la promoción del bienestar general.
Sin embargo, varios modos de administrar probióticos, incluidos suplementos y productos lácteos, no han sido efectivos para garantizar que sobrevivan a las condiciones del estómago humano para ser administrados en cantidades suficientes para beneficiar la salud. Muchos estudios muestran que la mayor parte de los probióticos entregados en suplementos comerciales y yogures mueren dentro de los primeros 30 minutos de exposición al ambiente ácido del estómago.
En el estudio de la NTU, los probióticos, amigables con el intestino Las bacterias Lacticaseibacillus están recubiertas con alginato, un carbohidrato derivado de las algas pardas, que las protege de las duras condiciones ácidas del estómago.
A través de experimentos que simulan un viaje a lo largo del tracto digestivo humano, solo los probióticos con el recubrimiento desarrollado por NTU sobrevivió. Las bacterias se liberan solo cuando llegan al intestino delgado, ya que el recubrimiento se descompone al reaccionar con los iones de fosfato, que están presentes en mayor cantidad en el intestino delgado (ver video).
Desarrollo del recubrimiento de alginato La tecnología refleja el compromiso de NTU con las necesidades y los desafíos de una vida y un envejecimiento saludables, que es uno de los cuatro grandes desafíos de la humanidad que la Universidad busca abordar a través de su plan estratégico NTU 2025.
Profesor asociado Joachim Loo de la Escuela de NTU de Ciencia e Ingeniería de Materiales, quien dirigió el estudio, dice que «en los últimos años, los estudios científicos han demostrado que la salud de un individuo depende mucho más de la ayuda de ‘bichos buenos’ en nuestro intestino de lo que pensábamos anteriormente». /p> Cómo se fabrican los probióticos recubiertos desarrollados por NTU. Crédito: NTU Singapur
«Sin embargo, los probióticos son microorganismos delicados y no pueden sobrevivir en el entorno hostil de nuestro estómago. Para aumentar la eficacia de los probióticos como suplemento dietético, buscamos ‘envolverlos en paquetes’ y entregarlos en sitios específicos de el intestino donde funcionan mejor. Este empaque estable a la humedad, a través de la ingeniería de materiales, hace que la entrega de probióticos sea más efectiva y extiende la vida útil de los suplementos».
La Sra. Tan Li Ling, Ph. D. estudiante de la Escuela de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la NTU, quien fue el primer autor del estudio, dice que «seleccionaron el alginato como material de recubrimiento porque es seguro para el consumo humano, de origen natural y de costo relativamente bajo. El alginato también exhibe ácido -propiedades amortiguadoras, que pueden proteger a los probióticos contra las duras condiciones causadas por el ácido gástrico».
Los resultados del estudio se publicaron en la publicación académica revisada por pares Carbohydrate Polymers en febrero. También se presentó una solicitud de patente para la tecnología de recubrimiento de probióticos a través de NTUitive, empresa empresarial e innovadora de NTU.
Ampliación del caso de uso de los probióticos
La tecnología de recubrimiento de probióticos de NTU es personalizable y puede puede usarse para crear probióticos recubiertos en forma de polvo, que tienen aproximadamente 10 m (0,0004 pulgadas) de diámetro.
El método utiliza azúcares protectores junto con el alginato, para que las bacterias no mueran durante el proceso de fabricación. Además, el uso de iones de calcio permite que el recubrimiento se degrade en líquidos o en un ambiente húmedo, lo que le da una vida útil más larga.
El método también utiliza la técnica de secado por aspersión para producir el probióticos recubiertos. El secado por aspersión es un método de producción rentable y de alto rendimiento, que ya se usa comúnmente en las industrias alimentaria y farmacéutica. Permitiría que los probióticos recubiertos desarrollados por NTU se produzcan de manera asequible y en grandes cantidades.
La tecnología de recubrimiento de probióticos de NTU es personalizable y se puede usar para crear probióticos recubiertos en forma de polvo, que tienen aproximadamente 10 m (0,0004 pulgadas) en diámetro. Crédito: NTU Singapur
Para hacer los probióticos recubiertos, los científicos cultivaron bacterias Lacticaseibacillus antes de lavarlas en una solución salina. Después de lo cual, las bacterias se juntaron en una concentración que reflejaba la dosis de probióticos recomendada por las Naciones Unidas. Finalmente, los probióticos se secaron por aspersión y se recubrieron con alginato. Todo el proceso dura aproximadamente una hora.
Si se refrigera, la bacteria probiótica recubierta podría sobrevivir durante más de ocho semanas. El NTU desarrollado tampoco se degradó en absoluto y pudo proteger a los probióticos contra el ácido gástrico durante un período de prueba de ocho semanas.
En comparación, las bebidas probióticas tienen una vida útil de hasta siete semanas. cuando se refrigeran, pero los probióticos que contienen comienzan a morir después de dejarse a temperatura ambiente después de unas horas, dicen los científicos.
Además de servir potencialmente como una forma más efectiva de administrar probióticos, dicen los científicos de la NTU están explorando el uso de su innovación para enriquecer alimentos y bebidas, como la cerveza y otras bebidas enlatadas, con probióticos.
El profesor asociado Loo agregó que «con un cambio de paradigma hacia la prevención de enfermedades en lugar del tratamiento, los probióticos pueden, por lo tanto, son la clave para dar forma a la salud, mantener uno en el rosa de la salud. Al adaptar aún más la tecnología de recubrimiento, será posible aplicarla a una gama de otros probióticos, y también para otros fines, incluidas las aplicaciones comerciales en la agricultura. comida y medica l industrias».
La Sra. Tan agregó que «esta tecnología es muy versátil ya que los probióticos recubiertos se pueden incorporar en muchos tipos de productos diferentes, incluidos suplementos dietéticos y píldoras, alimentos y bebidas, e incluso alimentos para animales».
La tecnología desarrollada por NTU ha despertado el interés de las empresas de la industria de alimentos y bebidas para adoptarla y seguir desarrollándola.
Los científicos trabajarán para probar su innovación en otros tipos de probióticos, lo que permitiría aplicarlo a la industria agroalimentaria, ya que podría utilizarse para enriquecer las dietas de animales criados, como peces y pollos, con probióticos, para encontrar alternativas a los antibióticos en la agricultura.
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Pregúntele al pediatra: ¿Pueden los probióticos ayudar a los niños con problemas estomacales después de tomar antibióticos? Más información: Li Ling Tan et al, El entrecruzamiento de alginato in situ durante el secado por aspersión de probióticos de lactobacilos promueve la entrega dirigida al tracto gastrointestinal, Carbohydrate Polymers (2022). DOI: 10.1016/j.carbpol.2022.119279 Proporcionado por la Universidad Tecnológica de Nanyang Cita: Los científicos desarrollan probióticos recubiertos que podrían administrarse eficazmente en el intestino humano (25 de marzo de 2022) consultado el 29 de agosto de 2022 en https:/ /medicalxpress.com/news/2022-03-scientists-coated-probiotics-effectly-human.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.