Síntesis de glicoconjugados de albúmina sérica bovina y oligosacáridos de quitosano para el análisis de adhesión bacteriana / Synthesis of glycoconjugates of bovine albumin and chitosan oligosaccharides for the analysis of bacterial adhesion / Síntese de glicoconjugados de albumina serica bovina e oligossacarídeos de quitosana para análise de adesão bacteriana

Resumen El aumento de la resistencia a los antibióticos por parte de bacterias patógenas ha motivado la búsqueda de alternativas para disminuir su utilización. Dentro de las opciones propuestas se encuentra la terapia de antiadherencia, en la cual se utilizan moléculas análogas a los glicoepítopes que son reconocidos por las bacterias para impedir la unión de éstas al tejido celular. En este estudio se llevó a cabo la obtención de glicoconjugados por medio de la reacción de Maillard partiendo de albúmina sérica bovina (BSA) y oligosacáridos de quitosano (oligosacáridos sin ultrafiltrar, ultrafiltrados y ultrafiltrados acetilados), en proporción 1:1 (p/p) a tres temperaturas de incubación (50, 60 y 70 °C) por 30 min. La caracterización de los conjugados sintetizados se realizó utilizando electroforesis (SDS-PAGE), espectroscopía de infrarrojo y espectroscopía de fluorescencia. Se realizaron ensayos de reconocimiento usando aglutinina de germen de trigo (WGA) y bacterias [Escherichia coli (K88ac y K88+)]. La caracterización por medio de electroforesis y espectroscopía de infrarrojo evidenció la unión de los oligosacáridos de quitosano a la estructura de la BSA. Además, los ensayos evidenciaron el reconocimiento de las moléculas sintetizadas tanto por la lectina WGA como por las bacterias. Los glicoconjugados sintetizados sin ultrafiltrar ni acetilar mostraron resultados muy favorables en el reconocimiento por ambas bacterias, lo que constituye una ventaja práctica, ya que su implementación a mayor escala reduciría costos de producción

Abstract The increase in antibiotic resistance by pathogenic bacteria has motivated the search for alternatives to reduce the use of antibiotics. Among these alternatives is anti-adhesion therapy, in which molecules that mimic the glycoepitopes that recognise bacteria are used to prevent their binding to cellular tissue. In this study, glycoconjugates were obtained by means of the Maillard reaction starting from bovine serum albumin (BSA) and chitosan oligosaccharides (unfiltered oligosaccharides, ultrafiltered and acetylated ultrafiltered), in a ratio of 1:1 (w/w) at three incubation temperatures (50, 60 and 70 °C) per 30 min. The characterisation was performed using the techniques of electrophoresis (SDS-PAGE), infrared spectroscopy and fluorescence spectroscopy. Recognition assays were performed using wheat germ agglutinin (WGA) and Escherichia coli bacteria (K88ac and K88+). Characterisation by electrophoresis and infrared spectroscopy demonstrated the binding of chitosan oligosaccharides to the structure of BSA. In addition, the tests showed the recognition of the molecules synthesised by both the WGA lectin and the E. coli bacteria. The glycoconjugates synthesised without ultrafiltration or acetylation showed very favourable results in recognition with both bacteria, which is an advantage, since its implementation on a larger scale would reduce production costs.

Resumo O aumento da resistência aos antibióticos por bactérias patogênicas tem motivado a busca de alterna­tivas para reduzir seu uso. Entre essas alternativas está a terapia anti-adesão, na qual são utilizadas moléculas análogas aos glicoepítopos que são reconhecidas pelas bactérias para impedir sua união ao tecido celular. Neste estudo, os glicoconjugados foram obtidos por meio da reação de Maillard a partir de albumina sérica bovina (BSA) e oligossacarídeos de quitosana (oligossacarídeos não ultra­filtrados, ultrafiltrados e acetilados ultrafiltrados), na proporção de 1:1 (p/p) em três temperaturas de incubação (50, 60 e 70 °C) durante 30 min. A caracterização dos conjugados sintetizados foi realizada utilizando a eletroforese (SDS-PAGE), espectroscopia de infravermelho e espectroscopia de fluorescência. Os ensaios de reconhecimento foram realizados utilizando aglutinina de germe de trigo (WGA) e bactérias [Escherichia coli (K88ac e K88+)]. A caracterização por meio de eletroforese e espectroscopia de infravermelho demonstrou a união dos oligossacarídeos de quitosana à estrutura da BSA. Além disso, os testes evidenciaram o reconhecimento das moléculas sintetizadas tanto pela lectina WGA quanto pelas bactérias. Os glicoconjugados sintetizados sem ultrafiltração ou acetilação apresentaram resultados muito favoráveis no reconhecimento por ambas as bactérias, o que é uma vantagem, visto que sua implementação em maior escala reduziria custos de produção.

Actividad antibacteriana de lactoferrina bovina y lactoferrina porcina sobre Escherichia Coli K88+ / Antibacterial Activity of Bovine and Porcine Lactoferrins Against Escherichia coli K88+

Se comparó el efecto antibacteriano de las lactoferrinas (Lfs) bovina y porcina sobre Escherichia coli K88+ (E. coli K88+), uno de los principales agentes etiológicos de las diarreas en lechones en el hemisferio norte. Las Lfs se purificaron por cromatografía de intercambio iónico, confirmando su pureza por electroforesis en condiciones desnaturalizantes y reductoras (SDS-PAGE) en geles al 8% y por inmuno-detección con anticuerpos anti- lactoferrina. La actividad bacteriostática se probó utilizando concentraciones de 0,5 y 1,0 mg/mL de Holo (saturada de hierro) y Apo-Lf (libre de hierro). En todos los casos la actividad bacteriostática de las Holo-Lfs fue insignificante, mientras que en ambas concentraciones, la Apo-Lf bovina mostró un mayor efecto en la inhibición del crecimiento de la E. coli K88+ que la Apo-Lf porcina. La actividad bactericida se ensayó utilizando concentraciones de 2,0; 4,0; 6,0 y 8,0 mg/mL de Lfs bovina o porcina. La Lf bovina mostró efecto bactericida a una concentración de 8 mg/mL, mientras que la Lf porcina no presentó este efecto. Los resultados indican que la fuente bovina puede ser útil en la prevención de diarreas en lechones.

The antibacterial effect of bovine lactoferrin (Lf) towards Escherichia coli K88+ (E. coli K88+) was compared with that of porcine Lf. E. coli K88+ is one of the main etiological agents of piglet diarrhea in the northern hemisphere. Lactoferrins (Lfs) were purified by ion exchange chromatography and further analyzed by electrophoresis using 8% sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel (SDS-PAGE) and immuno detection with anti-lactoferrin antibodies. Bacteriostatic effect was assayed using 0.5 and 1.0 mg/mL of Holo-Lf (iron saturated) or Apo-Lf (iron free). In all test the holo-LFs showed negligible bacteriostatic activity while for Apo-Lfs the bovine protein had the highest activity. Bactericide activity was assayed using bovine or porcine Lf concentrations of 2.0, 4.0, 6.0 y 8.0 mg/mL. Bovine Lf had bactericide activity at 8.0 mg/mL while no growth inhibition was observed with porcine Lf. These results suggest that bovine Lf may serve in the prophylaxis of piglets’ diarrhea.

Evaluación de albúmina porcina como sustituto parcial de clara de huevo en panqués de chocolate / Evaluation of Porcine Albumin as a Partial Replacement for Egg White in Chocolate Cakes

Se analizó el efecto de la sustitución de clara de huevo por albúmina sérica porcina (ASP) en panqués de chocolate. La ASP se obtuvo mediante un método escalado de aislamiento por cromatografía de interacción hidrofóbica. En la formulación del panqué se reemplazó el 50 y 100% de la clara de huevo con ASP. Todos los panqués presentaron valores similares (P >0.05) de los parámetros de color en la miga: L (25,7-26,2), a* (9,8-10,1) y b* (14,5-15,0) y en la costra: L (25,7-26,2), a* (9,8-10,1) y b* (14,5-15,0). La textura (2,9 N) y el volumen (148,9 ± 1,8 cm ³) de los panqués con 50% de ASP fueron similares (P> 0,05) a los de los controles. El análisis sensorial indicó que los panqués en los que se reemplazó 50% de la clara por ASP, gustaron tanto como los controles. Los panqués con un reemplazo del 100%, gustaron menos. La excelente calidad microbiológica de los panqués muestra las óptimas condiciones sanitarias durante la obtención de la ASP y su elaboración.

The effect of porcine serum albumin (PSA) as a substitute for egg white (EW) in chocolate cakes was examined. PSA was obtained by a lab-scaled method of Hydrophobic Interaction Chromatography. 50 and 100% of the normal level of EW was replaced with PSA in cake formulation. All cakes had similar (P > 0.05) crumb L (25.7-26.2), a* (9.8-10.1) y b* (14.5-15.0) and crust: L (25.7-26.2), a* (9.8-10.1) y b* (14.5-15.0) color values. Texture (2.9 N) and volume (148.9 1.8 cm ³) of cakes with 50% PSA replacing EW were similar (P > 0.05) to those of the controls. Sensory analysis indicated that cakes replaced with 50% EW for ASP were as well liked as control cakes. The excellent microbiological quality of formulated cakes points out the optimal sanitary conditions in the PSA isolation and in the cake elaboration process.

Revisión del papel de los oligosacáridos prebióticos en la prevención de infecciones gastrointestinales: [revisión] / Role of prebiotic oligosaccharides in prevention of gastrointestinal infections: [review]

Las enfermedades gastrointestinales siguen siendo un problema de salud pública mundial. El avance de la ciencia muestra que cambios en el balance adecuado de la microflora intestinal (MI) juegan un papel crucial en la patogénesis. La evidencia apunta a que una manera de modular esta MI es a través del uso de oligosacáridos prebióticos, que estimulan el crecimiento de bacterias benéficas y que a la vez aumentan la resistencia a la invasión por patógenos. Estudios con animales indican que el consumo de carbohidratos prebióticos podría estar implicado en la prevención y tratamiento de diarreas. En infantes humanos sanos, los estudios revelan que el consumo de mezclas de prebióticas (galactooligosacáridos/fructooligosacáridos, inulina/galactooligosacáridos) disminuyen la incidencia de fiebre, de infecciones y de patógenos gastrointestinales. Lo anterior representa un gran potencial para los alimentos funcionales que los contienen, principalmente las fórmulas infantiles. Sin embargo, los estudios de prevención de diarreas mediante el suministro de prebióticos en personas con una microflora intestinal alterada no son concluyentes, sobre todo aquellos practicados en ancianos, personas con problemas crónicos de inflamación intestinal y personas con diarreas asociadas a la toma de antibióticos. Lo anterior nos indica la necesidad de estudios bioquímicos y microbiológicos más profundos en humanos de diferentes edades y condiciones de salud intestinal, a fin de determinar en que condiciones, los prebióticos tienen algún efecto sobre las infecciones.

Gastrointestinal disorders are still a main world public health problem. Scientific progress shows that and inadequate balance in intestinal microbiota (IM) plays a crucial role in its pathogenesis. Evidence indicates that one way to modulate the IM is through the use of prebiotics. These oligosaccharides stimulate the growth of benefic bacteria and increase the resistance to invading pathogens. Research using animals show that the consumption of prebiotics could be implicated in prevention and treatment of diarrhea. Studies in healthy infants also indicate that the consumption of prebiotic mixtures (galactooligosaccharides/ fructooligosaccharides, inulin/ galactooligosaccharides) decreases the incidence of fever, infections and pathogens. These results represent a great potential for functional foods that contain prebiotics, mainly the infant formulas. However, results of other clinical studies for prebiotics effects on diarrhea are not conclusive. Specially those studies that include patients with an altered IM (like the elderly), patients with chronic intestinal inflammation and with diarrhea associated to antibiotic treatments. There is a need for more biochemical and microbiological studies in humans at different ages and intestinal health conditions, in order to determine when prebiotics may effectively function on infections.

Caracterización del suero porcino producido bajo condiciones controladas en un rastro de la ciudad de Hermosillo México / Characterization of porcine serum obtained under controlled conditions in a slaughterhouse of Hermosillo México

Se analizó suero obtenido de 14 muestreos de sangre de cerdo (10 L) cada uno, obtenido en la línea de sacrificio de una sala de matanza Tipo Inspección Federal (TIF) de Hermosillo, México, con sistema HACCP (Análisis de Riesgos, Identificación y Control de puntos Críticos) implementado. El análisis proximal del suero liofilizado fue: humedad 2,3 g por ciento, proteína 84,3 g por ciento, grasa 4,0 g por ciento y cenizas 4,6 g por ciento. El contenido graso fue mayor (P<0,05) en las muestras de invierno que en las de los meses cálidos, mientras que el contenido proteico no varió. Las concentraciones de IgA, IgG e IgM en suero fresco y liofilizado corresponden a los extremos más altos de los niveles reportados, sin presentarse diferencia (P<0,05) entre los dos tratamientos. La cuenta de mesofílicos aerobios fue < 10UFC/g, los organismos coliformes < 3 NMP/g y no se observó la presencia de Salmonella spp ni de Staphylococcus aureus en ninguna de las muestras. La calidad del suero indica el éxito del Sistema HACCP implementado en la planta y la potencialidad alimentaria del suero porcino