Evaluación in vitro del potencial probiótico de Kluyveromyces lactis utilizando productos de deshecho de piña (Ananas comosus)

La búsqueda de alternativas que permitan desarrollar bioprocesos con potencial aplicación en el área de alimentos se ha tornado de importancia, esto a direccionarlo hacia los rubros de la sustentabilidad. Kluyveromyces lactis es una levadura, perteneciente al grupo de los ascomicetos, que se caracteriza por presentar potencial biotecnológico en el desarrollo de bioprocesos, ya que posee la capacidad de asimilar, en medios líquidos y sólidos, sustratos como xilosa, xilitol, celobiosa, lactosa y arabinosa (1). Dado lo anterior, se ha utilizado esta levadura para la producción heteróloga de proteínas de interés en la industria alimentaria (2). Existen reportes del uso de K. lactis para la elaboración de bebidas fermentadas que utilizan proteína procedente de derivados lácteos (3), sin embargo, no hay reportes del uso de esta levadura para la fermentación a partir de sustratos procedentes de frutas, fenómeno que apertura un área del conocimiento a indagar.
La conjunción del potencial biotecnológico de la cepa antes mencionada y el uso de productos de deshecho procedente de frutas y verduras, como fuente de nutrientes para fermentaciones sólidas o líquidas se ha estudiado con anterioridad, observándose la producción de diversos componentes químicos que influyen en las propiedades organolépticas del producto elaborado (4); lo anterior debido a la acción enzimática llevada a cabo por el microorganismo presente, recurriendo a enzimas líticas que se encargarán de degradar carbohidratos, lípidos y/o proteínas que estén presentes en el sustrato a utilizar (5). Se ha reportado con anterioridad el uso de la piña, partes de esta y subproductos de la misma para su aprovechamiento en procesos biotecnológicos; encontrándose entre sus aplicaciones la producción de componentes de alto valor agregado (enzimas, compuestos orgánicos, proteínas), proteasas de bromelina, sustrato para el crecimiento de hongos, fibras, entre otros; lo anterior debido a la presencia de altas cantidades de celulosa, hemicelulosa, y monosacáridos que proporcionan una medio importante para su biotrasformación, por acción microbiana (6). El proceso de biotrasformación dentro del bioproceso conlleva diversas actividades bioquímicas y metabólicas. La acción de las proteasas dirige la digestión de proteínas y péptidos hasta el nivel de aminoácidos, generando así monómeros de interés nutricional y biofuncional, observándose actividad antihipertensiva, antioxidante, anticáncer, antitrobótica, entre otros (7, 8). Otro tipo de enzimas sintetizadas durante el bioproceso son las enzimas que modifican carbohiratos, tales como amilasas, inulinasas, fructosiltransferasas, pectinasas glucosiltransferasas, entre otras; permitiendo la generación de galactooligosacáridos, fructooligosacáridos, moléculas con función prebiótica (9).
Dado lo anterior, se propone un procedimiento que permita evaluar el potencial de K. lactis usando productos de desecho de la piña (cáscara y bagazo) como fuente de nutrientes, esto con el objetivo de evaluar su efecto en la formación de una bebida fermentada, determinando in vitro, a su vez, las características probióticas de la cepa. Lo anterior buscando desarrollar un bioproceso que puede escalarse o llevarse a su desarrollo casero, buscando alternativas para la creación de nuevos productos y negocios; aunado a esto, reducir los productos de deshecho procedentes de vegetales, los cuales, cuando no son compostados, se convierten en un problema de contaminación. Por ende, aprovechar estos deshechos e incorporarlos a un proceso biotecnológico, permitirá direccionar esta biotecnología hacia un desarrollo sustentable. Bajo la hipótesis de la obtención de beneficios como bebida fermentada con propiedades probióticas, el presente proyecto permitirá proponer una alternativa novedosa y sustentable en beneficio de la salud humana.