ABSTRACT
RESUMEN En la industria avícola, las infecciones por Salmonella son un problema, debido a los efectos sobre la producción y los riesgos a la salud pública. En las aves infectadas puede ocurrir una diseminación sistémica de las bacterias, que afecta los órganos y favorece, tanto la transmisión entre las aves como la contaminación de los productos avícolas, tales como las carnes, durante el proceso de sacrificio de los animales. Se decidió evaluar el efecto que diferentes combinaciones de glucosa oxidasa (GOX) y glucosa tienen sobre el crecimiento de diversos serotipos de Salmonella aislados de aves en crecimiento y de engorde, y determinar su potencial como antibacteriano. Se tomaron muestras de corazón y de ciego de aves de 7 y 42 días de edad y se aislaron e identificaron S. typhimurium y S. enteritidis. Estas bacterias fueron cultivadas en medio Luria-Bertani (LB) en presencia de GOX (0,5; 1 y 2U/mL) y glucosa (0,5, 1 y 2%), en combinaciones bajo un diseño factorial 32. El crecimiento fue monitoreado por el cambio de absorbancia a 600 nm, durante 6 horas de incubación. Se observó una reducción significativa del crecimiento de ambos serotipos al utilizar 2U/mL de GOX y diferentes concentraciones de glucosa, lo cual, demostró la capacidad antibacteriana que posee el sistema GOX/glucosa sobre este género, por lo que se podría emplear como un aditivo para la conservación de carnes de aves y productos derivados, a fin de alargar su vida de anaquel y minimizar riesgos a la salud.
SUMMARY In the poultry industry, Salmonella infections are a problem due to the effects on production and risks to public health. In infected birds, a systemic spread of bacteria can occur, which affects the organs and favors both the transmission between birds and the contamination of poultry products, such as meat, during the animal´s slaughter process. It was evaluated the effect that different combinations of glucose oxidase (GOX) and glucose have on the growth of different Salmonella serotypes isolated from broilers, and thus determine their potential as antibacterial. Heart and caecal samples were taken from birds 7 and 42 days old. S. typhimurium and S. enteritidis were isolated and identified. These bacteria were cultured in Luria-Bertani medium (LB) in the presence of GOX (0.5, 1 and 2U/mL) and glucose (0.5, 1 and 2%) in combinations under a factorial design 32. Growth was monitored by absorbance change at 600nm for 6 hours of incubation. A significant reduction of the growth of both serotypes was observed when using 2 U/mL of GOX and different concentrations of glucose. This demonstrated the antibacterial capacity that the GOX/glucose system has on this genus, so it could be used as an additive for the preservation of poultry meats and derived products, in order to lengthen its storage time and minimize health risks.
ABSTRACT
La enzima glucosa oxidasa (GOX) es componente esencial de reactivos para determinación de glicemia y otros parámetros paraclínicos. Para su producción suele utilizarse Aspergillus niger cultivado en medios con sustratos costosos de grado analítico. Por tanto, se planteó purificar GOX producida por A. niger, cultivado con nutrientes complejos y económicos, y evaluar su efectividad en mediciones de concentración de glucosa. Para ello se formularon 4 tipos de medio, uno estándar y tres alternativos con azúcar industrial y fertilizantes. Los cultivos se realizaron en fiolas con 50 mL de medio bajo un diseño de bloques al azar, evaluando el crecimiento y la actividad enzimática. El medio alternativo con mejor rendimiento fue seleccionado para producción en biorreactores de 5 L y posterior purificación de GOX (fraccionamiento salino y cromatografías en Sephadex G-25 y DEAE-Sephacel). Se obtuvieron altos rendimientos de enzima (7 mg por carga) de alta pureza (39000 U/g) y un K M aparente para glucosa de 22 ± 1 mM. El reactivo de diagnóstico formulado presentó un intervalo de linealidad óptima (de 50 a 600 mg/dL de glucosa). Por lo que se concluyó que los sustratos en el medio de cultivo alternativo no interfieren en la calidad y cantidad del producto purificado.
The enzyme glucose oxidase (GOX) is an essential component of reagents used for determining blood sugar and other clinical parameters. Aspergillus niger grown in media prepared with expensive analytical grade substrates is used for its production. Therefore, we decided to purify GOX produced by A. niger grown in media with complex and inexpensive nutrients and to evaluate its efficiency in glucose concentration measurement assays. For this purpose we formulated four types of media, one standard and other three alternatives in which we used industrial sugar and fertilizers. The cultures were done in 50 mL flasks under a random block design, evaluating growth and enzymatic activity. The alternative medium with the best yield was selected for production in 5 liter bioreactors and later GOX purification (saline fractioning and Sephadex G-25 and DEAE-Sephacel chromatography ). Two large enzyme yields were obtained (7 mg per load), highly purified (39000 U/g), and with an apparent 22 ± 1 mM glucose K M. The diagnostic reagent formulated presented an optimal linearity interval (between 50 and 60 mg/dL glucose). Therefore, it was concluded that the substrates in the alternative culture medium did not interfere in the quality and quantity of the purified product.