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El presente trabajo tiene como objetivos: - Aislar y tipificar cepas de Lactobacillus delbruecki i subespecie bulgaricus a partir de fermentos industriales y yogures comerciales. Estudiar sus características metabólicas en leche y medio de cultivo. - Determinar su actividad proteolítica en leche. Analizar la influencia de la concentración de aminoácidos solubles y la temperatura de desarrollo sobre esta actividad metabólica. - Optimizar las condiciones de conservación a fin de mantener las aptitudes metabólicas de interés en la elaboración de productos fermentados: viabilidad celular y capacidad acidificante.

Las bacterias lácticas (BL) poseen numerosas propiedades benéficas para la salud del hospedador, entre las cuales se destaca su capacidad inmunomoduladora y anti-inflamatoria. Aunque la mayoría de los efectos benéficos de los probióticos requieren del contacto directo células-bacterias, algunos informes han demostrado que ciertos compuestos extracelulares secretados por BL, tales como proteínas/péptidos, son capaces de regular ciertas vías de señalización y respuestas celulares y promover así protección contra enfermedades inflamatorias. El objetivo de este trabajo de Tesis Doctoral fue profundizar en el estudio de los mecanismos celulares y moleculares a través de los cuales compuestos secretados por BL ejercen su actividad anti-inflamatoria mediante el empleo de modelos in vitro e in vivo y establecer las bases tecnológicas para el desarrollo de un producto anti-inflamatorio?.Ensayos in vitro empleando un modelo de células RAW 264.7 desafiadas con lipopolisacárido (LPS), permitió seleccionar a Lactobacillus reuteri CRL1098 por producir un compuesto de naturaleza peptídica en el sobrenadante de su cultivo (LrS 1098) capaz de estimular la producción de IL-10 y disminuir marcadores pro-inflamatorios como TNF-α, IL-6, COX-2, Hsp-70 y óxido nítrico (NO). También se demostró que LrS 1098 disminuye la apoptosis de células RAW 264.7 inducida por LPS.Para identificar los mecanismos moleculares por medio de los cuales LrS 1098 es capaz de modular la respuesta inflamatoria in vitro, se evaluó su acción sobre intermediarios claves de distintas vías de señalización intracelular. Se demostró que LrS 1098 induce la respuesta anti-inflamatoria mediante la activación de la vía ERK 1/2 y a través de la inhibición de la vía de PI3K/Akt y de la translocación de la subunidad p65 del factor NF-κB al núcleo.Para validar las propiedades anti-inflamatorias de LrS 1098, se ajustó un modelo in vivo de daño pulmonar agudo (DPA) inducido por LPS en ratones BALB/c. La administración intranasal de LrS 1098 redujo los parámetros evaluados de daño al tejido pulmonar, disminuyó el reclutamiento de células inmunes a las vías aéreas y la secreción de citoquinas pro-inflamatorias al pulmón. LrS 1098 demostró ejercer una actividad anti-inflamatoria más potente que la dexametasona empleada en el modelo in vivo.Por otra parte, se establecieron los aspectos tecnológicos para el desarrollo de un producto anti-inflamatorio. Se diseñó un medio de cultivo simplificado de bajo costo (medio PETG) para la producción de biomasa por L. reuteri CRL1098 empleando un diseño factorial fraccionario. Se evaluó la influencia de distintos nutrientes y diferentes parámetros (agitación, pH, fase de crecimiento) sobre el crecimiento de este microorganismo. Se formuló también un medio de producción de bajo costo (buffer citrato con el agregado de glucosa) en donde el microorganismo fue capaz de producir el compuesto anti-inflamatorio.Los resultados obtenidos en este trabajo de Tesis Doctoral representan un avance sobre el conocimiento de los mecanismos moleculares de acción de bacterias lácticas. Al mismo tiempo, valida in vivo la capacidad anti-inflamatoria de Lactobacillus reuteri CRL1098 y sienta las bases para el desarrollo de un producto para la prevención y tratamiento de desórdenes inflamatorios.

La microbiota de la leche materna guía el desarrollo adecuado del sistema inmune, previniendo enfermedades de tipo respiratorias, infecciosas e inflamatorias. En el primer capítulo, mediante la secuenciación masiva del gen 16S ARNr analizamos la microbiota de la leche materna de madres de bebés a término y de bebés prematuros. Cuando se comparó la composición taxonómica del filo Firmicutes entre los grupos estudiados, se observó que la microbiota de la leche materna de las madres de bebés prematuros, al transcurrir los días, se asemejaba a la microbiota correspondiente a madres de bebés a término, aunque no así en referencia a los filos Proteobacteria y Actinobacteria. En el segundo capítulo, se aislaron 14 lactobacilos y una cepa de bifidobacterias a partir de 164 muestras de leche materna. La cepa L. plantarum 73a fue seleccionada considerando la funcionalidad y la aptitud tecnológica para ser incorporadas a los diferentes productos utilizados como matrices. En particular, esta cepa que fue capaz de proteger contra una infección por Salmonella en un modelo murino. Finalmente, en el último capítulo, se analizó la funcionalidad de las cepas L. plantarum 73a y B. animalis subsp. lactis INL1 en la microbiota fecal de un niño obeso empleando el Simulator of the Human Intestinal Microbial Ecosystem (SHIME). Cuando la microbiota fecal fue tratada con ambas cepas, se incrementó la diversidad alfa, índice generalmente asociado a una microbiota “saludable” y el filo Proteobacteria disminuyó significativamente.