Bacteriocinas: pequeñas moléculas, grandes retos en la alimentación
Por: Juan Sebastián Ramírez-Navas
Publicado: 16 de diciembre de 2024, 5:00 a.m.
¿Qué son las bacteriocinas?
Las bacteriocinas son pequeñas proteínas producidas por bacterias, principalmente bacterias lácticas, con capacidad para combatir microorganismos dañinos. Estas moléculas, de entre 30 y 60 aminoácidos, actúan como antimicrobianos naturales, siendo una alternativa prometedora a los conservantes químicos. Su uso es cada vez más relevante debido a la creciente preocupación por la resistencia a los antibióticos. Por ejemplo, la bacteriocina nisin, derivada de Lactococcus lactis, es ampliamente utilizada en la conservación de alimentos por su capacidad para inhibir bacterias como Listeria monocytogenes. Estas moléculas son seguras, pues las bacterias productoras están clasificadas como GRAS (Generalmente Reconocidas como Seguras), lo que respalda su aplicación en la industria alimentaria.
Aplicaciones en la industria alimentaria
En el sector alimentario, las bacteriocinas tienen aplicaciones que van desde conservantes hasta elementos en envases activos. Además de la nisin, otras bacteriocinas como pediocina y plantaricina también se han investigado por su potencial antimicrobiano. Por ejemplo, productos fermentados como quesos y embutidos utilizan bacterias lácticas productoras de bacteriocinas para mejorar la calidad y seguridad. Sin embargo, su implementación enfrenta desafíos, como el bajo rendimiento de producción y el costo elevado. Pese a esto, estrategias como la fermentación controlada y la optimización del diseño molecular podrían potenciar su eficacia y viabilidad económica.
Retos asociados al uso de bacteriocinas
El uso de bacteriocinas plantea desafíos relacionados con su estabilidad, actividad antimicrobiana y seguridad. Por ejemplo, su efectividad puede disminuir en presencia de grasas o pH extremos en alimentos procesados. Además, la interacción con el microbioma intestinal genera interrogantes sobre su impacto en la salud humana. Estudios preliminares han demostrado que bacteriocinas como la nisin pueden ser degradadas en el tracto gastrointestinal, produciendo fragmentos cuyo efecto aún no se comprende completamente. Estos aspectos resaltan la necesidad de evaluar rigurosamente los riesgos antes de ampliar su aplicación comercial.
Seguridad y metabolismo en el cuerpo humano
El metabolismo de bacteriocinas en el sistema digestivo es un área crítica para su seguridad. Estas moléculas son degradadas por enzimas digestivas, lo que reduce su interacción directa con el microbioma intestinal. Sin embargo, fragmentos generados durante este proceso podrían ser absorbidos, atravesando la barrera intestinal y llegando al torrente sanguíneo. Esto plantea preguntas sobre su posible toxicidad o efectos secundarios a largo plazo. Por ello, investigaciones futuras deben centrarse en evaluar cómo estos fragmentos impactan la salud humana y si podrían interferir con funciones fisiológicas normales.
Estrategias para superar los desafíos
Para superar los retos, se han propuesto estrategias como mejorar la producción de bacteriocinas mediante biotecnología y diseñar combinaciones con otros conservantes naturales. La encapsulación y la integración en sistemas de liberación controlada también podrían aumentar su estabilidad y actividad. Además, la evaluación sistemática de riesgos en cada etapa, desde su producción hasta su consumo, es fundamental. Estas acciones no solo garantizarían su seguridad, sino que también consolidarían a las bacteriocinas como herramientas clave en la conservación de alimentos, alineándose con las demandas de los consumidores de productos naturales y sostenibles.
Referencias
Liang, Q., Liu, Z., Liang, Z., Fu, X., Li, D., Zhu, C., Kong, Q., & Mou, H. (2024). Current challenges and development strategies of bacteriocins produced by lactic acid bacteria applied in the food industry. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 24, Article e70038. https://doi.org/10.1111/1541-4337.70038
OpenAI. (2024). Bacteriocins in food science: Laboratory illustration with antimicrobial activity and food preservation. [Imagen generada por inteligencia artificial].
