Optimización del cultivo de Ganoderma lucidum : evaluación de actividad y desarrollo de nutracéuticos - Bidegain, Maximiliano Andrés (2017)
El hongo de la pudrición blanca Ganoderma lucidum posee numerosos compuestos bioac-tivos con potencial medicinal, principalmente triterpenoides, polisacáridos y polifenoles. El consumo de este hongo, utilizado como coadyuvante en terapias antitumorales, y en general como un promotor de la longevidad, ha aumentado considerablemente en los últimos años. El objetivo general de esta Tesis es estudiar alternativas para mejorar los rendimientos de producción de G. lucidum a partir de un residuo abundante de la agroindustria argentina, la cáscara de semilla de girasol (CSG), optimizar la obtención de productos activos y proponer el desarrollo de nutracéuticos. El cultivo de G. lucidum en sustratos artificiales es un procedimiento necesario para suplir la creciente demanda internacional. La CSG ha sido empleada para el cultivo de hongos con buenos resultados. Sin embargo, G. lucidum produce rendimientos relativamente menores que otros hongos de especialidad comestibles. Con el fin de mejorar el rendimiento y la produc-tividad de un cultivo de G. lucidum en un sustrato a base de CSG, se evaluó la optimización del sustrato mediante el agregado de distintos aceites vegetales y cobre. Se encontró que para la primera oleada, el aceite de oliva incrementó los rendimientos de basidiocarpos hasta un 30% mientras que el agregado de cobre (II) redujo el tiempo hasta la cosecha de 35 a 28 días. Cuando se agregaron juntos la productividad diaria se incrementó hasta un 78%. Se evaluó la calidad microbiológica de un sustrato a base de CSG con y sin agregado de aceites vegetales, tratado por el sistema descripto por Curvetto et al. (1997). El análisis mi-crobiológico del proceso de pasteurización muestra que el sistema es efectivo para la elimi-nación de grupos de microorganismos relacionados con la calidad sanitaria, aunque los mohos solo mostraron una disminución moderada. Uno de los desafíos de la industria de productos nutracéuticos es el aseguramiento de la calidad de la materia prima. La composición química, cuali y cuantitativa, de un carpóforo depende de muchos factores. En esta Tesis se comparó la composición química de basidio-carpos obtenidos en diferentes sustratos (CSG y paja de arroz), con el agregado de diferentes aditivos (aceites vegetales y cobre) y distintas etapas de cultivo (primera o segunda oleada). El contenido de los principales grupos de compuestos bioactivos de G. lucidum, triterpenoi-des, carbohidratos de alto peso molecular y compuestos fenólicos de los basidiocarpos indi-can que la composición química del hongo es sensible a las condiciones de cultivo (sustrato, aditivos, momento de cosecha). Por otro lado, la espectroscopia FT-IR resultó útil para la comparación cualitativa de los principales grupos funcionales presentes en el hongo y per-mitió diferenciar entre hongos cultivados en distintos sustratos. Los hongos han sido postulados como fuentes potenciales de prebióticos. En una pri-mera etapa se evaluó la capacidad del extracto acuoso, para sustentar el crecimiento de mi-croorganismos con potencial probiótico. Las cepas pertenecientes al grupo de las bacterias lácticas presentaron un comportamiento variable en este extracto. A continuación, se evaluó la cinética de crecimiento en el extracto acuoso de dos cepas probióticas destinadas uso hu-mano, Bacillus subtilis y Saccharomyces boulardii. Además se incluyó en la evaluación Escherichia coli ATCC 25922. Bacillus subtilis y E. coli mostraron mayor velocidad de crecimiento en el extracto que S. boulardii. Por último se evaluó el crecimiento de B. subtilis con una fracción purificada del extracto acuoso. El desempeño de B. subtilis en esta fracción fortalece la hipó-tesis de que esta cepa es capaz de hidrolizar los polisacáridos de cadena larga con enlaces glucosídicos β de la fracción acuosa de los extractos de G. lucidum. Se desarrolló una nueva formulación nutracéutica que reúne a los extractos alcohólicos y acuosos de G. lucidum en una única presentación. Cuando se juntan en proporciones iguales un extracto alcohólico (rico en triterpenoides) y un extracto acuoso (rico en polisacáridos), parte de los compuestos presentes no son solubles en el nuevo solvente hidroalcohólico y precipitan. Se determinó que el 30% de los triterpenoides totales, y el 19% de los compuestos fenólicos, presentes en los extractos originales, precipitan al realizarse la mezcla. Por último, se estudió el efecto del agregado de un agente viscosante, Carbomer® 940, para retener estos compuestos en una suspensión hidroalcohólica. Estudios de la estabilidad y de la reología de las suspensiones, mostraron que una concentración de Carbomer® 940, entre 0,5 y 1% es adecuada para obtener una dispersión homogénea de los compuestos insolubles por agita-ción leve a moderada, con una viscosidad adecuada para su administración oral.