Biotransformación de selenio en procesos de fermentación y desarrollo de alimentos enriquecidos en selenioestudios de biodisponibilidad con ensayos en vivo

Resum

La tesis titulada ¿Biotransformación de selenio en procesos de fermentación y desarrollo de alimentos enriquecidos en selenio. Estudios de biodisponibilidad con ensayos in vivo¿ tiene como objetivo preparar y caracterizar alimentos fermentados enriquecidos en selenio (Se), puesto que este elemento es esencial para los seres humanos por sus propiedades antioxidantes, antiinflamatorias y anticancerígenas. Para preparar estos alimentos se utilizaron levaduras del género Saccharomyces y bacterias lácticas ya que, además de estar normalmente involucradas en procesos de fermentación, tienen la capacidad de transformar Se inorgánico en orgánico (más seguro y bioaccesible). Los alimentos desarrollados fueron vino, cerveza, pan y col fermentada (chucrut). El siguiente objetivo fue estudiar el metabolismo del selenio mediante ensayos in vivo empleando especies de selenio enriquecidas isotópicamente.El vino y la cerveza se prepararon utilizando diferentes especies de Saccharomyces (S. cerevisiae, S. bayanus, S. uvarum) y se enriquecieron con selenito (0,2-20 µg Se/mL) sin que se viese afectado el crecimiento celular por la presencia de este elemento. La concentración de Se en la bebida aumentaba al hacerlo la cantidad adicionada, hasta llegar a un máximo del 60%. La principal especie encontrada en la levadura fue la selenometionina (SeMet), correspondiente al 95% del Se total en la misma, que estaba unida a proteínas, sin existir diferencias entre la especie de levadura usada. En la bebida se encontró principalmente su forma oxidada (SeMet-O) con pequeñas cantidades de SeMet (1-2%), ambas en su forma libre. Por otro lado, la cerveza turbia (con la levadura) sólo mostraba SeMet (98%) unida a proteínas, lo que demuestra que la SeMet de la bebida procedía de la levadura, cuya oxidación es más rápida al estar en su forma libre.El pan, blanco e integral, se preparó por acción de S. cerevisiae, y se enriqueció con selenito (1 µg Se/g), lo cual se hizo de dos maneras distintas: por adición directa de Se a la masa o preparando levadura selenizada para la panificación. La cuantificación de especies se realizó por dilución isotópica (IDA) inespecífica. El pan control presentaba Se debido a la harina utilizada. Por otro lado, el enriquecimiento empleando levadura selenizada proporcionó panes principalmente con SeMet (80%) unida a proteínas, la cual permanecía estable tras la cocción. Al contrario, la adición directa de Se a la masa formó compuestos intermedios de bajo peso molecular. La bioaccesibilidad del Se, determinada por digestión gastrointestinal in vitro, fue del 98% y 40% en el pan blanco e integral, respectivamente. Finalmente, se demostró la necesidad de mezclar los ingredientes mecánicamente para asegurar la homogeneidad del Se en el pan.El chucrut, obtenido por acción de Lactobacillus plantarum, se enriqueció con selenito (1,5-8 µg Se/g), el cual se transformó principalmente a selenometilselenocisteína (SeMeSeCys) no unida a proteínas (80%), lo que aumentó las propiedades antioxidantes, antiinflamatorias y anticancerígenas del chucrut. Este sencillo método natural se utilizó para preparar el trazador 77SeMeSeCys y utilizarlo en el estudio del metabolismo del selenio en ensayos in vivo, administrándoselo a ratas Wistar. La suplementación con Se supuso un aumento del mismo en corazón y riñón, donde también aumentó la concentración de otros elementos (Cu, Zn, Mo y Zn). La SeMeSeCys se incorporó a selenoproteínas y a otro compuesto desconocido. Mediante IDA inespecífica se cuantificaron ambas especies, variando su recuperación entre 16-76% en función del órgano.Como conclusión se puede decir que se han preparado con éxito alimentos fermentados enriquecidos en Se, empleando levadura Saccharomyces y bacteria L. plantarum, dando lugar a importantes especies como la SeMet y la SeMeSeCys. Además, se ha demostrado la utilidad del uso de trazadores para estudiar el metabolismo del selenio en el organismo.