Efecto del extracto del Lactobacillus acidophilus en el crecimiento de Salmonella typhi, Escherichia coli y Staphylococcus aureus

Efecto del extracto del Lactobacillus acidophilus en el crecimiento de Salmonella typhi, Escherichia coli y Staphylococcus aureus.

Alvarado Rosales Luis Félix, Coate Camacho Raymundo, García Franco Miriam Ixchel, López Agustín Kevin Armando, Noriega Gómez Fania Haydé

Laboratorio de Metodología Científica I; Laboratorio L-423

Resumen

A partir de la producción del extracto de Lactobacillus acidophillus (probiótico Gram positivo) en caldo MRS, se produjeron cuatro extractos (sobrenadante del centrifugado, pastilla disuelta en sobrenadante, crudo y con (NH4)2SO4). Los extractos se adicionaron en cajas Petri previamente preparadas con agar Mueller Hinton e inoculadas con bacterias patógenas (Escherichia coli, Salmonella typhi y Staphylococcus aureus) por medio de la técnica de difusión en pozos (Koneman, et al. 1997) para determinar la acción inhibitoria del lactobacilo. Se utilizó como control positivo el cloranfenicol. No se observó actividad bactericida en ninguna de las cepas de bacterias con los extractos obtenidos del lactobacilo. Se midió la sensibilidad de las bacterias patógenas con las que se trabajó frente a un tratamiento de cloranfenicol bajo medidas estándares establecidas por las Pruebas de Susceptibilidad bacteriana (<12mm-resistente, 13mm a 17mm-intermedio y >18mm sensible). Sólo se observó efecto bactericida en el control positivo. Se concluyó que ninguno de los extractos de lactobacilo tuvo potencial bactericida contra estos patógenos que son responsables de toxí-infecciones alimentarias.

Abstract

In this research we worked with Lactobacillus acidophilus extract in strains of Salmonella typhi, Escherichia coli and Staphylococcus aureus. From the production of the extract Lactobacillus acidophilus ( probiotic gram positive ) in MRS broth , there were four extracts ( centrifugation, supernatant , raw and ( NH4 ) 2SO4 ) were added extracts previously prepared in Petri dishes with nutrient agar and cultured with pathogenic bacteria ( Escherichia coli , Salmonella typhi , Staphylococcus aureus ) by means of the technique of wells ( Koneman , et al. 1997 ) to determine the action of the lactobacillus inhibitory . Chloramphenicol was used as positive control. No bactericidal activity was observed in any of the strains of bacteria Lactobacillus extracts obtained. Sensitivity of pathogenic bacteria with which we worked against chloramphenicol treatment under standard measures established by testing bacterial susceptibility (< 12mm- resistant , 13mm to 17mm - intermediate and > sensible 18mm ) was measured. Bactericidal effect was obtained only in the positive control. It was concluded that none of the extracts of lactobacillus had bactericidal potential against these pathogens that are responsible for toxic food infections .

INTRODUCCIÓN

Las enfermedades gastrointestinales son una de las primeras causas de consulta médica y una de las primeras causas de muerte a nivel mundial. Se transmiten por vía fecal-oral, o bien por el consumo de agua y alimentos contaminados.

La Organización Mundial de la Salud (OMS), (2008) estima que cada año tienen lugar 1,500 millones episodios en países en vías de desarrollo, resultando de éstos en 1,5 millones de muertes. La Secretaría de Salud (SSA) (2006) informó que las enfermedades gastrointestinales, ocasionadas por bacterias o parásitos, ocuparon la decimocuarta causa de fallecimientos en el nivel nacional, y que los estados con mayor incidencia fueron: Chiapas, Oaxaca, Guanajuato, Veracruz, Puebla, y el Distrito Federal. Tan sólo en 2008, el Seguro Social brindó 2 millones 188 consultas por enfermedades gastrointestinales, y los estados con mayor incidencia de estas infecciones fueron: Chihuahua, Coahuila, Jalisco, Michoacán, Guerrero, y Oaxaca.

En los agentes etiológicos de este tipo de padecimientos se encuentran:

bacterias (principalmente Escherichia coli, Salmonella y Shigella), parásitos (Giardia lamblia y amibas), y virus (Rotavirus y virus Norwalk).

Algunos de estos organismos viven de manera natural en nuestro organismo en conjunto con la microbiota intestinal compuesta por aproximadamente 460 diferentes tipos de organismos. Esta microbiota intestinal es muy importante para el organismo en la síntesis de determinados nutrientes y ejerce una función protectora.

A veces, el equilibrio de la microbiota se altera por la administración de antibióticos o intrusión de algún microorganismo patógeno que da lugar a una disbacteriosis que puede ocasionar problemas digestivos. Uno de los tipos de organismos involucrados en esta acción protectora son los llamados probióticos.

Los probióticos, así como otras bacterias intestinales, pueden interaccionar con el sistema inmunológico asociado a la mucosa

intestinal induciendo respuestas

humorales y celulares.

Los probióticos son microorganismos vivos que al ser ingeridos en cantidades adecuadas ejercen una influencia positiva en la salud o en la fisiología del hospedero. Algunos beneficios incluyen mejoría en las enfermedades infecciosas, enfermedades crónicas intestinales como colitis ulcerosa, inmunomodulación, biodisponibilidad de nutrientes, enfermedades cardiovasculares, diabetes mellitus no insulinodependiente, obesidad, osteoporosis y cáncer.

Los probióticos confieren resistencia contra la invasión de microorganismos patógenos, mediante la generación de sustancias antimicrobianas como ácido láctico y otros ácidos de cadena corta, metabolitos como peróxido de hidrógeno, diacetilo y bacteriocinas principalmente (González et al. 2003).

Las bacteriocinas actúan destruyendo la integridad de la membrana citoplasmática a través de la formación de poros, lo que provoca la salida de compuestos pequeños o altera la fuerza motriz de protones necesaria para la producción de energía y síntesis de proteínas y ácidos nucléicos.

Lactobacillus acidophilus ha demostrado ser un organismo probiótico que proporciona excelentes beneficios terapéuticos. El Lactobacillus acidophilus se considera, en términos generales, benéfico, ya que produce vitamina K, lactasa y sustancias antimicrobianas como acidolina, lactocidina y bacteriocinas entre otras. Varios ensayos realizados en seres humanos reportan beneficios del Lactobacillus acidophilus en vaginosis bacterial.

Otros usos medicinales del lactobacilo no se han estudiado lo suficiente para poder llegar a conclusiones concretas.

En el presente trabajo se realizó un estudio microbiológico de las sustancias bactericidas producidas por los probioticos , evaluando el efecto del extracto de lactobacillus acidophilus en el crecimiento de Salmonella typhi, Escherichia coli y Staphylococcus aureus.Apartir de la obtecion de un cultivo del lactobacilo en caldo Mrs, el cual se fue utilizado en la obtención de un extracto que fue dividido en dos partes , centrifugado y crudo ,posteriormente aplicado en la técnica de difusión de pozos , que contenia 1.5x108 bacterias patogenes de acuerdo a una comparación con la escala de Mcfarland .

MÉTODO

La investigación se llevó a cabo en el laboratorio L-423A de la Facultad de estudios Superiores Iztacala (FESI).

Las cepas de estudio fueron E. coli, Salmonella typhi y Staphylococcus aureus las cuales fueron proporcionadas por la Unidad de Biotecnología y Prototipos de la Facultad de Estudios Superiores Iztacala. Por otra parte, se utilizó una cepa de L. acidophilus que fue comprada en la colección de cultivos microbianos, del Centro de Investigaciones y de Estudios Avanzados (CINVESTAV), del Instituto Politécnico Nacional (IPN).

Se utilizó, como control positivo Cloramfenicol (Koneman, et

al., 1997), el cual fue proporcionado por la Profesora Emelia Campoy Otero.

Cultivos de bacterias y del lactobacilo

El Lactobacillus acidophilus se cultivo en 70ml de caldo MRS a 37°C/48hrs y las bacterias patógenas Escherichia coli, Salmonella typhi y Staphylococcus aureus en agar nutritivo a 37°C/48hrs.

Producción del extracto

El primer extracto al cuál se le denominó crudo se tomó directamente del cultivo en caldo.

Para el segundo y tercer extracto fueron centrifugados 20 ml del cultivo a 4ºC, a 10800 RPM. Obteniendo así una pastilla la cual se diluyó en 1ml del sobrenadante dando esto el segundo extracto. Y para el tercer extracto se utilizó sólo el sobrenadante.

El cuarto extracto se produjo mediante la disolución de 5.2 g. de (NH4)2SO4 en 10 ml del cultivo original.

Técnica de Mc Farland

Los cultivos de bacterias indicadoras se diluyeron hasta alcanzar una concentración de 1.5X10^8 bacterias, según la escala de Mc Farland.

Evaluación de la actividad bactericida

La actividad antibacteriana, se midió por el método de difusión de pozos (Koneman, et al. 1997).

Previo al ensayo, se realizó una breve prueba de esterilidad a las cajas Petri introduciéndolas a la incubadora a 37°C/24 hrs. Al no observar ningún desarrollo microbiano, se prosiguió con el ensayo.

Se utilizaron 18 cajas Petri. A cada una se le agregaron 15 ml de agar Müller Hinton para formar una capa rígida, Posteriormente, se adicionaron 10 ml del mismo

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