jueves, 14 de marzo de 2013

Els Bacteris del iogurt


Introducció:
La paraula iogurt prové del turc “yoghurmak” que significa “espessir”. És un producte fresc fermentat, de gust àcid i cremós que s’obté a partir de la fermentació bacteriana de la llet. El procés de fermentació làctica canvia les seves propietats organolèptiques (gust, textura, color, olor…) i augmentar-ne la durabilitat. (7)

Està fet a partir de llet on s'hi afegeixen cultius iniciadors (bacteris fermentadors) de Lactobacillus debrueckii sbp bulgaricus y Streptococcus salvarius sbp thermophilus que transformen la lactosa en àcid làctic, mitjançant la fermentació làctica, fet que dona al iogurt la textura i gust que el caracteritzen.



Bacteris fermentadors del iogurt


Lactobacillus delbrueckii sbp bulgaricus i Streptococcus thermophilus


LACTOBACILLUS


Regne
Bacteria
Divisió
Firmicutes
Classe
Bacili
Ordre
Lactobacillales
Família
Lactobacillaceae
Gènere
Lactobacillus
Espècie
L.delbrueckii
Subespècie
bulgaricus


Bacteri Gram positiu de forma bacil·lar que sol formar llargues cadenes. Gairebé tots són immòbils.



Associat al tracte gastrointestinal dels animals i dels éssers humansi a la mucosa de la boca o de la vagina. Com a microbiota intestinal natural que és, realitza diverses funcions beneficioses per a la immunomodulació, la interferència de patògens entèrics i el manteniment de la microbiota intestinal.(3)



És un bacteri làctic homofermentatiu, capaç de fermentar la lactosa mitjançant fermentació àcida, provoca una disminució del pH i pot produir fins un 2,7% d’àcid làctic. Es desenvolupa molt bé entre 42 i 45ºC. És proteolític, produeix hidrolases que hidrolitzen les proteïnes. Raó per la qual s’alliberen aminoàcids els quals tenen interès perquè afavoreixen els desenvolupament d’Streptococcus thermophilus. (1)



STREPTOCOCCUS:


Regne
Bacteria
Divisió
Firmicutes
Classe
Bacilli
Ordre
Lactobacillales
Família
Streptococcaceae
Gènere
Streptococcus
Espècie
S.termophilus
Subespècie
termophilus
 

Bacteri gram positiu en forma de coc; creix formant diplococs o cadenes mitjanament llargues. És immòbil i no forma espores. Es troba a l’aparell  gastrointestinal.



Anaerobi facultatiu, capaç de generar ATP a través tant de la respiració aeròbica com de la fermentació (depenent de la presència o no d’oxigen). (6)



Bacteri homofermentatiu termoresistent, produeix àcid làctic com a principal producte de fermentació.  Es desenvolupa entre 37 i 40ºC però pot resistir fins 50-65ºC durant un període curt de temps, gràcies a la composició de la seva paret cel·lular ( N-acetilglucosamina i N-acetilmuràmic units per enllaç èter) (2)


Té menor poder d’acidificació que  Lactobacillus.


Simbiosi: S. Termophilus i L. debrueckii sbp bulgaricus


La principal característica d'aquests dos bacteris, a la qual deuen la seva gran importància en la indústria alimentaria, és l’acidificació que produeixen al medi degut a la producció d’àcid làctic.



Aquests bacteris es desenvolupen en simbiosi. L.bulgaricus aporta nutrients essencials a S.thermophilus, és a dir aminoàcids (Val, Leu, His i Ile). LS. Termophilus inicia la fermentació làctica que es desenvolupa molt intensament fins arribar a un pH de 5.5. L’acidesa, el consum d’oxigen i l’alliberació de substàncies volàtils que produeix S. Termophilus crea les condicions idònies per al desenvolupament de L.bulgaricus.



 (fig1.) Cultiu de Lactobacillus delbrueckii sbp bulgaricus 
 i Streptococcus thermophilus


Fermentació làctica:


Aquesta fermentació consisteix bàsicament en la producció d’àcid làctic a partir de la glucosa com a principal substrat.



Certs bacteris (Lactobacillus, Streptococcus), en desenvolupar-se en la llet utilitzen la lactosa com a font d'energia. La lactosa, en fermentar, produeix energia que és aprofitada pels bacteris i l'àcid làctic és eliminat. La coagulació de la llet (quallada) resulta de la precipitació de les proteïnes de la llet, i succeeix pel descens de pH a causa de la presència d'àcid làctic. Aquests bacteris estableixen una relació de simbiosis (cadascun estimula el desenvolupament de l’altre). Aquest procés és la base per a l'obtenció del iogurt.


Tipus de fermentació:


Es classifica depenent dels productes finals de la glucosa (considerant la glicòlisi part del procés):



  • Fermentació homolàctica: L'àcid làctic és l'únic producte obtingut de la glucosa. Els bacteris homolàctics poden obtenir el doble d'energia d'una quantitat determinada de glucosa que els heterolàctics. Tots els membres dels gèneres Pediococcus, Streptococcus, Lactococcus i Vagococcus són homofermentadors, així com alguns Lactobacillus.


  • Fermentació heterolàctic: Hi ha la mateixa producció de lactat, CO2 i etanol a partir de les hexoses. Els heterofermentadors són els gèneres Leuconostoc, Oenococcus, Weissela, Carnobacterium, Lactosphaera i alguns Lactobacillus. De tots, només el Leuconostoc pertany al grup dels bacteris làctics. 
Els bacteris del iogurt fan la fermentació per la via homolàctica; s'obté una molècula d’àcid làctic a partir d’una molècula de piruvat. Seguint la ruta Embden-Meyerhof-Parnas (via glucolítica clàssica). L’enzim encarregat de catalitzar aquesta reacció és el lactat deshidrogenasa.


(fig2.) Degradació de la glucosa a àcid làctic



(fig3.) Procés de degradació de la lactosa en Streptococcus thermophilus


La molècula de glucosa (de 6 carbonis) es degrada formant dues molècules d’àcid làctic (de 3 carbonis cadascuna). El balanç final de la fermentació homolàctica és:

Glucosa+2ADP+2Pi =====> 2lactat+2ATP+2
H2O



Per cada mol de lactosa utilitzat es formen 4 molècules de lactat i 5 molècules d’ATP (2 per la via glucosa i 2 per la de galactosa).





Productes similars al iogurt


A més del propi iogurt hi ha altres productes que popularment són coneguts com a tals sense ser-ho, ja que només es pot considerar iogurt aquell producte que conté els microorganismes L.bulgaricus i S.thermophilus, que fan la fermentació làctica i a l'hora d'ingerir el producte ens arriben els microorganismes vius. Són fàcilment diferenciables pel tipus de microorganismes que participen el la seva fermentació:



 (Taula 1.) Comparació entre productes similars al iogurt


Microorganismes que participen en la fermentació
Tipus de fermentació
Beneficis que ens aporten
Iogurt
Lactobacillus bulgaricus i Streptococcus thermophilus
Fermentació làctica
·    Moltes i diverses, (estan explicades al següent punt fora la taula)
Iogurts Bio
Bifidusbacterium animalis
Lactobacillus spp.
Fermentació làctica
·   Afavoreixen l'equilibri de les poblacions bacterianes de la nostra flora intestinal
·   Milloren el trànsit intestinal
Productes com l’Actimel
Lactobacillus casei
Lactobacillus spp i Streptococcus thermophilus
Fermentació làctica
·   Ajuden a les defenses de l’organisme, tot i que el seu benefici real és molt discutit
Quefir
Lactobacillus acidphyilus
Llevats:
Saccharomyces kefir
Fermentació làctica i alcohòlica
·   Regenera la flora intestinal
·   Facilita la digestió
·   Elimina problemes d'estrenyiment o diarrees

Viili
Lactobacillus spp.
Fong:
Geotrichum candidum
Fermentació làctica
·   Propietats antioxidants i anticancerígenes





Propietats del iogurt


El consum de iogurt redueix la població de bacteris perjudicials a l’intestí, afavoreix la microbiota intestinal i millora el sistema immunitari.





El iogurt natural pot disminuir l'halitosis, les caries, les malalties de les genives, millorar el trànsit intestinal i ajudar a prevenir l’aparició d’infeccions i al·lèrgies.



A més, aporta calci, proteïnes d’alta activitat, vitamines i hidrats de carboni. Actua com una millor defensa de l’organisme en les persones que pateixen anorèxia, ja que prepara l’organisme per l’assimilació de nutrients i evita que pateixin diarrees quan ingereixin altres aliments.(5)
Amb totes aquestes característiques beneficioses del iogurt es pot afirmar que els microorganismes que realitzen la fermentació làctica del iogurt són probiòtics.



Probiòtics

Segons la definició de les organitzacions mundials de l’agricultura i de la salut ( FAO i OMS ), els probiòtics són: “microorganismes vius que administrats en quantitats adequades confereixen un benefici a la salut de l’hoste”.

Els bacteris àcid làctics (com els del iogurt) i els bifidobacteris són els tipus més comuns de microbions utilitzats com a probiòtics, determinats llevats també poden ser útils. Els probiòtics consumeixen normalment una part dels aliments fermentats amb l’addició de cultius vius com passa amb el iogurt.



Les espècies més utilitzades són:

  • Lactobacillus
  • Bifidobacterium
  • El llevat Saccharomyces boulardi
  • Algunes espècies d’E.coli i bacilli

Els probiòtics poden incorporar-se a un ampli ventall de productes, tant en aliments, com en medicaments i suplements dietètics. Les formes mes comunes per a l’administració de probiòtics són els productes làctics i els aliments amb probiòtics afegits, però també hi ha al mercat comprimits, càpsules i sobres que contenen microorganismes en forma liofilitzada.



Els probiòtics actuen a nivell del tub digestiu estabilitzant la composició de la flora bacteriana i incrementant la resistència de l’organisme davant els patògens, i millorant i activant les defenses, també produeixen substàncies que ajuden a combatre alguns bacteris potencialment patògens, produeixen vitamines i enzims digestius.



Altres beneficis no immunològics que poden aportar son la digestió dels aliments competint amb els patògens pels nutrients, alterant el pH de l’ambient per crear un ambient desfavorable pels patògens i augmentant la funció de barrera intestinal.
 

Cal dir, però, que no tots els microorganismes probiòtics indueixen el mateix tipus d’efectes ni amb la mateixa intensitat sobre la resposta immune o sobre els microorganismes presents en la llum intestinal. (8)
 


Conclusions

La combinació dels microorganismes protagonistes del nostre treball (L.bulgaricus i S.thermophilus) permen convertir la llet en iogurt. De manera individual no podrien fer-ho, per tant la simbiosi és indispensable.

El consum de iogurt ens aporta tant beneficis immunològics ,afavorint la flora bacteriana i millorant el sistema immunològic, com també la prevenció de malalties o millora d'aquestes i prevenció d'infeccions i al·lèrgies.

A part del iogurt existeixen altres productes làctics similars als quals sel's coneix popularment com a iogurts també, però és important no confondre'ns perquè en realitat no ho son.

Els probiòtics en general confereixen efectes beneficiosos per a les persones que en prenen i els podem trobar en diferents productes a part dels làctics ( incloent aliments, medicaments i suplements dietètics)

Mitjançant la investigació duta a terme per confeccionar aquest treball ens n'hem adonat de la creixent producció casolana de iogurt i derivats per part de la població. La creació de recursos propis és una eina que cada cop fa servir més gent preocupada per la salut i pel que menja.

Bibliografia



(1) http://www.textoscientificos.com/alimentos/yogur/bacterias

(2) http://translate.google.es/translate?hl=ca&langpair=en|ca&u=http://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Streptococcus_thermophilus 

(3) http://translate.google.es/translate?hl=ca&langpair=en|ca&u=http://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Lactobacillus 

(4) http://elsbacterisdeliogurt.blogspot.com.es/
(5) http://www.portalesmedicos.com/publicaciones/articles/339/1/El-yogurt-Estrategia-natural-para-la-salud.html

(6) http://en.calameo.com/read/0004998628c5dbe2590f6 

(7) http://translate.google.es/translate?hl=ca&langpair=en|ca&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Yoghurt

(8) Guías prácticas de la Organización Mundial de Gastroenterología de probióticos y prebióticos.  www.worldgastroenterology.org/assets/downloads/es/pdf/guidelines


(fig.1) http://tinyurl.com/cch65z9
(fig.2) http://elsbacterisdeliogurt.blogspot.com.es/

17 comentarios:

  1. Us heu excedit força en l’extensió que se us demanava, unes 1000 paraules. Hauríeu de mirar de sintetitzar una mica més el treball. A banda he trobat alguns petits errors ortogràfics, reviseu el text, i els correctors automàtics de text (és S. thermophilus i no S. Thermophilus).
    La introducció és correcta, introduïu el concepte de iogurt i els microorganismes implicats. Crec que també seria interessant anomenar que el procés que es dóna és una fermentació làctica.
    El títol “bacteris que el formen” és bastant ambigu, s’hauria de refer. També convindria indicar, amb un petit subtítol quan identifiqueu taxonòmicament un gènere. En tot aquest apartat falten referències, d’on heu tret la informació? Els gèneres Lactobacillus i Streptococcus no són exclusius de la microbiota intestinal, es troben també en altres ambients, potser us convindria refer et text per tal d’evitar confusions.
    En la simbiosi entre aquestes dues espècies microbianes, només en surt beneficiat L. delbrueckii? Quin és l’efecte per S. termophilus?
    L’apartat de probiòtics és interessant, i està ben redactat. Tot i així crec que aquesta secció hauria d’anar al final del treball, després que expliqueu la producció del iogurt. A més, crec que li manca una mica de fil conductor, que permeti enllaçar el tema del iogurt amb el dels probiòtics. Us seria molt fàcil lligar-ho amb l’apartat de “propietats”.
    En la descripció de les fermentacions us falten algunes cursives en el nom dels gèneres.
    La secció de productes similars al iogurt està ben plantejada i m’ha agradat que hagueu fet una taula comparativa. Tot i així, podeu comentar quin és el motiu pel quan aquests productes no es poden considerar iogurts?
    És important que citeu les fonts d’allà on heu tret les imatges. Les figures s’han de citar al text, i també les referències. No és correcte citar una referència després del títol, i donar-la com a vàlida per tota la secció, ja que segurament heu consultat diverses fonts per als diferents paràgrafs de la secció.
    El treball està força ben estructurat i la informació és correcta. La secció més fluixa és la de conclusions. Segurament si amplieu les referències i busqueu en llibres i articles de revisió, podreu completar el treball i millorar també les conclusions.

    ResponderEliminar
  2. (AVALUABLE)
    M'agradaria saber si després de patir una infecció gastrointestinal, amb la ingestió de quefir, podria tornar a regenerar la microbiota intestinal afectada? gràcies!
    Núria Monterde

    ResponderEliminar
  3. Avaluable:

    una ingesta excessiva de probiòtics o de iogurt pot ser perjudicial?

    Carola Grau

    ResponderEliminar
  4. Hola!!
    M'agradaria saber si hi ha alguna relació amb els bacteris del iogurt i la data de caducitat dels iogurts. és a dir, si la data de caducitat fa refe`rencia a que hagi passat alguna cosa amb els bacteris.

    Gràcies.

    AVALUABLE

    LAURA MOLINS GALAS

    ResponderEliminar
  5. Avaluable
    El fet que no generin un 100% d'àcid làctic en la fermentació vol dir que no s'ha degradat tota la lactosa o és degut a que hi ha producció d'altres residus?

    Clara Daunis

    ResponderEliminar
  6. Pregunta avaluable:

    Hola,

    En el metabolisme de Lactobacillus i Streptococcus s’obté algun producte secundari que produeixi aquell líquid que es troba a la capa superior del iogurt en sí, o bé, és a conseqüència d’altres processos independents a aquests microorganismes?

    Gràcies,
    Cristina Prat Ferrer

    ResponderEliminar
  7. Pregunta avaluable:
    Hola,
    M'agradaria saber si un excés d'aquests microorganismes en el nostre organisme podria resultar perjudicial? Quins efectes o consegüències podria tenir?
    Gràcies,
    Irene Garcia Celada.

    ResponderEliminar
  8. Avaluable

    Al llegir el vostre blog m'han sorgit dues preguntes:

    - Com el iogurt millora el sistema immunològic?
    - Dieu que Lactobacillus i Streptococcus utilitzen la lactosa com a font d'energia. Aleshores, com és que persones que pateixen intolerància a la lactosa poden consumir iogurts?

    Gràcies.

    Carla Ibáñez Pascual

    ResponderEliminar
  9. Avaluable

    Hola! Només un petit dubte. Heu esmentat que el consum de iogurt natural pot fer disminuir l'halitosis, però quina és la causa d'això? És a dir, hi ha alguna relació entre el sulfur d'hidrogen, majoritari en l'halitosis i el metabolisme dels bacteris del iogurt?

    Moltes gràcies,

    Naima González Fakir

    ResponderEliminar
  10. RESPOSTA a Natàlia Muñoz Garcia:

    El kèfir conté més de 40 tipus de microorganismes, a part de vitamines, fòsfor, calci, magnesi... Sobretot és la gran abundància de microorganismes el que permet regenerar la flora intestinal, a més a més,els microorganismes competeixen eficientment contra els bacteris patògens del nostre intestí.

    ResponderEliminar
  11. RESPOSTA a Carola Grau:

    La ingesta d'un elevat nombre de microorganismes viables, des d'un punt de vista teòric, al tractar-se de microorganismes que normelment formen part de la nostra flora difícilment podrien causar problemes infecciosos.
    Tot i que s’ha descrit algun cas aïllat de pas d'aquests gèrmens a la sang en pacients amb el sistema immunitari compromès i en pacients amb malalties com la colitis ulcerosa; el perfil de seguretat dels probiòtics més emprats en els estudis realitzats relacionats amb el tema s'ha de considerar satisfactori.
    S'ha d'anar en compte en administrar probiòtics en pacients greument immunodeprimits.
    L’ús de probiòtics en persones malaltes està restringit a les soques i indicacions amb eficàcia provada.

    ResponderEliminar
  12. RESPOSTA a Laura Molins Galas:

    La llet original per fer-lo no contindrà bacteris patògens perquè els els hauran eliminat. Només contindrà els bacteris propis de la llet fermentada que hem afegit. Un cop elaborat, si el iogurt es manté hermèticament tancat, no hi entrarà cap bacteri exterior, evolucionarà reduint-se la “flora” interior per manca d’aliment, la lactosa, que ja no en quedarà perquè tota s’haurà transformat en àcid làctic. Els bacteris aniran morint per manca d’aliment, reduint-se la seva concentració. D’això n’hi podem dir caducar, és a dir, perdre les propietats que el definien com a iogurt. També lentament s’anirà transformant per dins, com un pot de pintura que no obrim, perquè un iogurt és, físicament, un gel, que és un sistema dispers químicament inestable: l’aigua retinguda anirà migrant cap als costats i a sobre, i l’estructura gelificada s’anirà separant i “tallant-se”, donant al conjunt una aparença desagradable, potser comestible però lletja. Si s’obre el iogurt, tot s’acceleraria. Poden colonitzar-lo bacteris i altres organismes exteriors, que el poden fer malbé en pocs dies; l’oxigen de l’aire pot oxidar alguns components, la humitat s’evaporarà…

    ResponderEliminar
  13. RESPOSTA a Clara Daunis:

    Els bacteris del iogurt realitzen fermentació homolàctica i aquesta només té com a producte de fermentació l’àcid làctic.

    ResponderEliminar
  14. RESPOSTA a Cristina Prat Ferrer:

    El liquid que es troba a la part superior del iogurt és un suero que només es troba en els iogurts envasats en plàstic, els que estan envasats en vidre no el tenen.
    Això es degut a que en els iogurts envasats en pots de vidre, la fermentació es dona a dins del mateix recipient ( és una fermentació de major qualitat, més tradicional...). En els envasats en plàstic, en canvi, el iogurt fermenta en fermentadors molt grans i despés s’emplenen els envasos de plàstic.
    Durant aquest procés, es passa de temperatures molt elevades als fermentadors ( 37-40ºC a temperatures de nevera, amb la finalitat de conservar el producte. Aquest xoc tèrmic produeix una condensació: apareix el suero a la superfície dekl iogurt.
    El procés del iogurt envasat en vidre és el mateix però amb la diferència que la fermentació es dona a dins de l’envàs tancat hermèticament creant el vuit, fet que evita la condensació.
    Val a dir però que en aquest suero s’hi concentren gran part de les proteïnes que fan tant saludable i nutritiu el iogurt.

    ResponderEliminar
  15. RESPOSTA a Irene Garcia Celada:

    La resposta és la mateixa que la de la pregunta de Carola Grau:
    La ingestió d’un elevat nombre de microorganismes viables obliga a investigar la seva seguretat. Des d’un punt de vista teòric, al tractar-se de microorganismes que normalment formen part de la nostra flora comensal, difícilment podrien causar problemes infecciosos.
    Tot i que s’ha descrit algun cas aïllat de traslocació en pacients immunocompromesos i de bacterièmia per lactobacils en colitis ulcerosa, el perfil de seguretat dels probiòtics més emprats en el context d’estudis controlats s’ha de considerar satisfactori.
    S'ha d'anar en compte en administrar probiòtics en pacients greument immunodeprimits.

    L’ús de probiòtics en persones malaltes està restringit a les soques i indicacions amb eficàcia provada.

    ResponderEliminar
  16. RESPOSTA a Carla Ibañez Pascual:

    En quant a la primera qüestió, els iogurts contenen altes dosis de vitamines A i B, que contribueixen a mantenir el sistema immunològic a part de cuidar la salut del cor i reforçar els teixits ossis.
    A part també aporten zinc, un important mineral per al sistema immunològic que també contribueix a la correcta utilització energètica dels carbohidrats. La mancança de zinc influeix en el sistema i afecta sobretot els òrgans limfoides ( que produeixen limfòcits) i la seva resposta immunològica.



    En quant a la segona qüestió, és cert que els bacteris del iogurt utilitzen la lactosa com a font d’energia, i els intolerant a la lactosa poden consumir iogurts perquè, un cop passada la fermentació ja no hi ha la lactosa al iogurt (perquè ha estat consumida pels bacteris) sino que hi trobem àcid làctic, que sí que pot ser ingerit per intolerants a la lactosa.

    ResponderEliminar
  17. RESPOSTA a Naima González Fakir:

    Realment no sabem la causa del perquè disminueix l'halitosis amb el consum del iogurt ja que no hem pogut accedir a l'estudi realitzat per un grup de científics japonesos, que han descobert que menjar iogurt redueix els nivells d'àcid sulfúric, una de les principals causes de mal alè. Aquest treball va ser exposat durant una reunió de l'Associació Internacional d'Investigació Dental. La clau radica en els bacteris que conté el iogurt, L.bulgaricus i S.thermophilus, però no sabem com hi contribueixen aquests bacteris.

    ResponderEliminar