Fermentación de betaglucanos por la microbiota intestinal : Modificación de poblaciones bacterianas, producción de ácidos grasos de cadena corta y actividad inmunomodulatoria in vi...

• Autores: Oyenes, Florencia Belén
• Año de publicación: 2025
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis de grado
• Colaborador/a o director/a de tesis: Medrano, Micaela; Serradell, María de los Ángeles
• Materia: Poblaciones bacterianas; Betaglucanos; Fermentación; Ácidos grasos de cadena corta; Inmunomodulación
• Institución: Universidad Nacional Arturo Jauretche

En este trabajo de investigación se evaluó in vitro la fermentación de β-glucanos por parte de bacterias intestinales. Para esto, en primer lugar, se analizó la composición de la microbiota intestinal presente en materia fecal de origen humano de cuatro (4) donantes sanos y de un pool conformado por las 4 muestras de los mismos (tiempo cero). Posteriormente, se realizaron los ensayos de fermentación in vitro, usando el pool de barros fecales para inocular medios de cultivo conteniendo diferentes carbohidratos (medio con β-glucanos, celobiosa e inulina y medio sin hidratos de carbono) a diferentes tiempos de incubación (24 y 48 h). Se evaluó la composición de la microbiota en los medios fermentados. El estudio de la composición de la microbiota de los medios fermentados así como del inóculo inicial (pool y muestras individuales) se realizó por amplificación de regiones hipervariables del gen que codifica para el ARNr 16S y secuenciación masiva de los amplicones. Los resultados obtenidos mostraron que inicialmente tanto en el pool como en las muestras individuales de materia fecal, el Phylum con mayor abundancia relativa fue Firmicutes, seguido por Bacteroidota y Proteobacteria, excepto en uno de los donantes donde se encontró como segundo Phylum en abundancia a Verrumicrobiota. Luego de la fermentación in vitro en las diferentes condiciones experimentales (medio con β-glucanos, glucosa, celobiosa y medio sin hidratos de carbono) este comportamiento se siguió manteniendo. Sin embargo, el Phylum Firmicutes incrementó su abundancia relativa en un 20% en el medio conteniendo β-glucanos en comparación con el medio sin hidratos de carbono, así como en comparación con el medio con glucosa. En los mismos ensayos de fermentación in vitro se evaluó además la producción de ácidos grasos de cadena corta: ácidos acético, propiónico y butírico. Los resultados de dichos experimentos mostraron que la producción de los tres ácidos estudiados (acético, propiónico y butírico), se incrementó en comparación con los valores presentes en el pool de materia fecal al tiempo cero, viéndose una mayor producción a las 48 h que a las 24 h. En el caso particular del medio con β-glucanos, se encontraron los tres ácidos evaluados con valores significativamente mayores al medio control sin carbohidratos. Al relacionar los resultados de la secuenciación de las poblaciones bacterianas y la producción de ácidos de cadena corta en la fermentación in vitro, concluimos que las poblaciones de bacterias típicamente productoras de butirato no fueron estimuladas en el medio conteniendo los β-glucanos. La secuenciación de poblaciones bacterianas reveló que la Familia Selenomonadaceae fue la más abundante en el medio con βglucanos. Si bien esta familia no se relaciona directamente con la producción de butirato, algunos autores encontraron que ciertas cepas de esta familia pueden producir butirato a través de vías metabólicas no típicas. Por otro lado, la Familia Prevotellaceae, que incluye bacterias productoras de butirato, se expresó más en presencia de celobiosa que en presencia de β-glucanos. Esto podría explicar el aumento en la producción de butirato en la condición con celobiosa. Finalmente, se evaluó la modulación de la respuesta inmune in vitro por parte de los diferentes ácidos estudiados. Para ello, se utilizó un modelo con células de la línea Caco-2/TC-7, que fueron tratadas con flagelina como estímulo proinflamatorio, y se analizó la expresión de la quimoquina CCL20 mediante qPCR. Los resultados de esta prueba demostraron que tanto el ácido acético como el propiónico tienen un efecto inmunomodulador sobre la expresión de dicho mediador inmunológico.
Fil: Oyenes, Florencia Belén. Universidad Nacional Arturo Jauretche. Instituto de Ciencias de la Salud; Argentina.
Fil: Medrano, Micaela. Universidad Nacional Arturo Jauretche. Instituto de Ciencias de la Salud; Argentina.
Fil: Serradell, María de los Ángeles. Universidad Nacional Arturo Jauretche. Instituto de Ciencias de la Salud; Argentina.