Ensayos de laboratorio mostraron que la aplicación de una solución acuosa que contiene bacterias lácticas hace indetectable la presencia de Escherichia coli que se había inoculada en el alimento

Buenos Aires-(Nomyc)-La bacteria “Escherichia coli enterohemorrágica” (EHEC) es una verdadera amenaza para la salud pública ya que como explica Silvina Fadda, investigadora del CONICET en el Laboratorio de Tecnologías de Carnes del Centro de Referencia para Lactobacilos (CERELA, CONICET), “puede causar trastornos intestinales graves, como diarrea con sangre y Síndrome Urémico Hemolítico (SUH)”.

“EHEC habita naturalmente en el intestino de las vacas -en realidad, de los rumiantes en general-, y la eliminan con las heces y puede contaminar el ambiente donde vive, el agua e incluso el pelaje del animal, por lo que puede transmitirse durante la faena”, advierte Fadda.

“En Argentina, el SUH es la causa más común de insuficiencia renal aguda y la segunda causa de trasplante renal en niños menores de 5 años, por lo que y por la falta de tratamientos específicos, esta amenaza hay que enfrentarla desde la prevención” agrega la investigadora.

En este sentido, los esfuerzos del equipo de investigación liderado por Fadda para combatir esta bacteria patógena impulsaron el desarrollo de una estrategia biológica, a partir del uso de bacterias lácticas, para la eliminar la presencia de EHEC en la carne y en las superficies sobre las que esta se procesa.

Controles para evitar la infección: la dosis infectiva de EHEC es muy baja ya que “solo se necesitan 100 células para que se produzca la enfermedad”, explica la experta, y señala que “la infección humana por esta bacteria se puede producir por ingestión de alimentos contaminados como leche, productos vegetales y carnes y en la contaminación de este último alimento, el punto crítico a tener en cuenta es el faenado”.

Para la investigadora, “la calidad microbiológica de la carne depende, de manera aproximada en un 80 por ciento, de la contaminación inicial de las canales, una canal es el animal entero faenado, pero el otro 20 por ciento es resultado de la contaminación cruzada con las superficies de contacto durante el curso del procesamiento industrial, que incluyen las etapas de corte y de la preparación de alimentos”.

“Por eso juegan un rol clave las estrategias aplicadas por la industria alimentaria para controlar la contaminación con microorganismos patógenos, a fin de prolongar la vida útil y proporcionar alimentos seguros”, señala Fadda.

“Es muy importante el control de todo el proceso que involucra las condiciones de cría bobina, la alimentación, el faenado y hasta la limpieza del lugar, ya que, por ejemplo, si el agua que se utiliza para lavar el establecimiento contamina el agua de riego, ésta puede contaminar los cultivos”, explica que para ello se aplica un sistema llamado Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control (APPCC o HACCP en inglés).

“Se trata de un sistema que aborda la seguridad alimentaria desde un punto de vista global, ya que identifica, analiza y controla los peligros físicos, químicos y biológicos de las materias primas en las distintas etapas del proceso de elaboración y en la distribución del producto, en un sistema más aplicado y reconocido en lo internacional que se basa en la producción de alimentos seguros desde un enfoque preventivo y es en ese marco que el equipo del CERELA tiene mucho para aportar” agrega el investigador.

Bacterias lácticas al rescate: la bioprotección aplicada a los alimentos es un proceso en el que se utilizan microorganismos beneficiosos o sus productos para prevenir el crecimiento de microorganismos no deseados y las bacterias lácticas son un tipo de microorganismo que se encuentra de manera natural en los alimentos, así como en otros nichos, y se sabe que tienen propiedades antimicrobianas, lo que significa que pueden inhibir el crecimiento de otros microorganismos.

En este sentido, la bioprotección de alimentos que utiliza bacterias lácticas (BL) sería una alternativa de conservación sostenible y ecológica ya que según   la investigadora, el uso de bacterias lácticas en la bioprotección “también puede mejorar la calidad nutricional y prolongar la vida útil de los alimentos sin afectar su sabor y textura”.

“Las BL inhiben el crecimiento de microorganismos contaminantes y patógenos perjudiciales, produciendo diversos compuestos antimicrobianos que son producidos por todas las cepas, como ácido láctico o peróxido de hidrógeno, es decir agua oxigenada y algunas cepas pueden además producir bacteriocinas, que son pequeñas proteínas antimicrobianas que inhiben el crecimiento de otras bacterias” explica Fadda.

“Por eso podemos utilizar ciertas cepas de BL como cultivos bioprotectores para combatir la EHEC en la carne y en las superficies sobre las que se la procesa y de esta manera se pueden implementar sistemas biológicos eco amigables sin el agregado de aditivos químicos y de relativo bajo costo, para controlar patógenos en la industria de alimentos, lo cual impactará positivamente tanto en la salud pública, como en la industria cárnica nacional” agrega la investigadora.

De la teoría a la práctica: la estrategia desarrollada por el equipo consiste en colocar una gran concentración de las células de BL en una suspensión acuosa, como solución fisiológica y luego aplicar la preparación sobre el alimento o la superficie que se desea bioproteger.

El alimento a tratar es carne fresca; puede ser carne molida o cortes de carne sin moler y “si la carne es molida, le incorporamos la solución antes preparada que contiene el cultivo bioprotector y mezclamos muy bien, junto a los otros ingredientes para el caso de preparación de hamburguesas y en cambio, si es un trozo de carne o una superficie de procesamiento, lo rociamos con un aspersor en las concentraciones adecuadas”, explica Fadda.

“Las bacterias lácticas agregadas previenen y/o impiden la colonización de la EHEC, lo que ocurre por diferentes mecanismos. Uno muy importante son las ventajas competitivas de la BL sobre EHEC”, señala la investigadora y enumera que “por un lado, la cantidad de células: de manera general Escherichia coli contamina la carne en muy baja concentración, con unas 100 células, mientras que el cultivo bioprotector agregado contiene alrededor de un millón de células de BL por gramo de alimento”.

“Esto hace que las BL no sólo ocupen más fácilmente el espacio, sino que consuman los nutrientes más rápidamente que las pocas células de EHEC y además, el contacto de la BL con la EHEC debilitada y estresada provoca la ruptura de su membrana celular; de este modo, la célula de EHEC ‘se vacía’ y muere. También intervienen otros mecanismos moleculares que aún falta revelar y que son objeto de estudio de nuestro grupo”, afirma la integrante del CERELA, CONICET.

Los ensayos en el laboratorio demuestran que las células patógenas, previamente inoculadas en la carne para el ensayo, son indetectables después de 48 horas del tratamiento con el cultivo bioprotector y ahora trabajan ahora con cepas de EHEC de diferente virulencia para desarrollar un cóctel, para así poner a prueba la eficiencia y la proyección del cultivo bioprotector formulado sobre cepas diferentes de aquellas con las que vienen trabajando.

Aunque en la actualidad se trabaja a escala laboratorio, también continúan los estudios para evaluar la capacidad de las cepas de BL seleccionadas para ser producidas a mayor escala para fines industriales.

Aunque hay antecedentes publicados de que las carnes bioprotegidas no presentan cambios en su aspecto, se proyectan análisis sensoriales para corroborar que la aplicación del cultivo bioprotector no afecta la calidad organoléptica, es decir de color, textura, humedad y otras características analizadas con equipamiento específicos, ni la sensorial (características que se pueden percibir a través de los sentidos, como el sabor, olor, color y textura) de las carnes bioprotegidas.

Los análisis sensoriales se llevan a cabo mediante un panel de jueces no entrenados, es decir consumidores y jueces entrenados que evalúan las carnes tratadas solo con el cultivo bioprotector, comparando con carnes no tratadas.

En el marco de este proyecto, el equipo de investigación dirigido por Fadda publicó varios trabajos en revistas especializadas, como Foods, Food Research International, Frontiers in Microbiology y Letters in Applied Microbiology.

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