EFECTO BACTERIOSTÁTICO Y/O BACTERICIDA DEL XILITOL SOBRE CULTIVOS DE LISTERIA MONOCYTOGENES.

RESUMEN

Listeria monocytogenes ha sido considerado como un patógeno emergente causante de enfermedades alimentarias. En la búsqueda de una vía alterna biocontroladora de su propagación, se propone al xilitol como posible agente bacteriostático y/o bactericida. El xilitol es un poliol derivado de la hidrogenación del monosacárido xilosa de relevancia en la industria farmacéutica por su efecto anticariogénico. Para comprobar el efecto del xilitol como posible agente bacteriostático y/o bactericida sobre Listeria monocytogenes, se determinó la concentración mínima inhibitoria (CMI), el tiempo mínimo de inhibición (TMI) y la concentración bactericida mínima (CBM) de soluciones de xilitol en cultivos de Listeria monocytogenes ATCC 7635. Se aplicó el método de difusión en agar, utilizando soluciones de xilitol en concentraciones de 0 a 10%, respectivamente, para la CMI. El TMI se determinó por curvas de crecimiento en caldo Soya tripticasa con soluciones de 1, 2, 3, 5, 8, 9, 10 y 20% de xilitol, respectivamente, con un inoculo inicial de 108 UFC de Listeria monocytogenes por mL en cada solución. Se observó que la CMI fue con la solución del 1% de xilitol; el TMI fue de 10 horas con las concentraciones de 1 a 10% y de 7 horas al aplicar 20% xilitol. Se comprobó que efectivamente el xilitol tiene poder bacteriostático sobre Listeria monocytogenes (p<0.001), más sin embargo, no se obtuvo efecto bactericida en los ensayos realizados.

Palabra clave Listeria monocytogenes, xilitol, concentración mínima inhibitoria, tiempo mínimo inhibitorio

3

Bacteriostatic and/or bactericide effect of Xylitol on crops of Listeria Monocytogenes

SUMMARY Listeria monocytogenes has been considered as an emerging pathogen causing foodborne illness. In the search for an alternate route of biocontrol propagation, xylitol has been proposed as a possible bacteriostatic and / or bactericide agent. Xylitol is a polyol derived from the hydrogenation of xylose monosaccharide of importance in the pharmaceutical industry for its anti-cariogenic effect. To check the possible effect of xylitol as bacteriostatic and /or bactericidal against Listeria monocytogenes, it was determined the minimum inhibitory concentration (MIC), the time minimum inhibition (TMI) and minimum bactericidal concentration (MBC) of xylitol solutions on Listeria monocytogenes ATCC 7635. The agar diffusion method was applied, using xylitol solutions at concentrations of 0-10%, respectively, for the MIC. The TMI was determined by growth curves in trypticase soy broth with solutions 1, 2, 3, 5, 8, 9, 10 and 20% of xylitol, respectively, with an initial inoculum of 108 CFU per ml of Listeria monocytogenes in each solution. MIC observed was the solution 1% of xylitol; the TMI was 10 hours to concentrations of 1 to 10% and 7 hours to apply 20% xylitol. It was found that xylitol has bacteriostatic power on Listeria monocytogenes (p <0.001), but not bactericide effect.

Keyword: minimum inhibitory concentration, xylitol, Listeria monocytogenes

4

INTRODUCCIÓN

La incidencia global de enfermedades transmitidas por alimentos (ETA) es difícil de estimar, aunque según la Organización Mundial para la Salud (OMS), para el año 2005 cerca de 1,8 millones de personas murieron por enfermedades diarreicas, con una considerable proporción de estos casos atribuidos a alimentos y aguas contaminadas, para el consumo humano. El porcentaje de la población afectada por ETA se estima en un 30%, países industrializados, mientras que los vías de desarrollo la incidencia puede ser mayor (1), siendo una de las bacterias responsables Listeria monocytogenes, agente etiológico de la listeriosis; infección gastrointestinal invasiva cuyas manifestaciones clínicas dependen del estado de la persona infectada (2). El inóculo exacto y el periodo de incubación son desconocidos; se cree que se necesitan más de 103 microorganismos y entre 11 y 70 días para que se produzca la infección invasiva (3, 4).

La listeriosis no ocurre muy a menudo; para el año 2001 la incidencia osciló entre 0,3 a 7,5 casos por millón de personas en Europa (5); en Australia fue de unos 3 casos por millón de personas para año 2003 (6). En Venezuela no se han confirmado casos de listeriosis, sin embargo, vale acotar que entre los datos disponibles de ETA en el país, se reportaron 37 brotes con 950 personas afectadas para el año 2003 (7).

Si bien es cierto que la incidencia anual de listeriosis puede parecer relativamente baja en comparación con otras ETAs, hay que considerar que esta patología se ha posicionado como una de las enfermedades transmitidas por alimentos más importantes, debido al aumento de la población susceptible, las implicaciones a nivel clínico y su alta tasa de letalidad, así como la ubicuidad del patógeno (8), lo que hace que Listeria monocytogenes,

5

emerja, hoy en día, como uno de los microorganismos de mayor riesgo para las poblaciones susceptibles y donde los alimentos que son su principal vehículo de diseminación, estén totalmente libres de este microorganismo, dado que los tratamientos utilizados en la industria alimenticia, para disminuir o eliminar la carga bacteriana, no son del todo eficaces frente a Listeria monocytogenes.

En este sentido y con la intensión de aportar medios sencillos y eficaces que permitan reducir al mínimo la cantidad de Listeria monocytogenes en los alimentos se propuso la utilización de soluciones de xilitol sustancia no tóxica y con un potencial efecto bacteriostático y/o bactericida sobre Listeria monocytogenes, el xilitol, poliol derivado de la hidrogenación del monosacárido xilosa; que se presenta en pequeñas cantidades, en frutas y verduras y producido por ciertos hongos y levaduras. Es un intermediario del metabolismo de los carbohidratos en humanos; no altera los niveles de glucosa en sangre, por lo que ha sido el sustituto de la glucosa en pacientes diabéticos, lo que le ha dado al xilitol especial relevancia en la industria farmacéutica y alimenticia (9,10).

Experimentos in vitro comprobaron que el xilitol inhibe el crecimiento de Streptococcus pneumonia y reduce la adhesión del Haemophilus influenzae en las células de la nasofaringe, de igual modo se ha demostrado que previene los casos de otitis media aguda en infantes (11,12). Tomando en consideración el comprobado efecto biológico que el xilitol ha tenido sobre microorganismos, la capacidad de no alterar las propiedades organolépticas de los alimentos se propuso evaluar el efecto bacteriostático y/o bactericida que pudiesen tener soluciones de xilitol frente a Listeria monocytogenes.

6

MATERIALES Y METODOS

Preparación de Soluciones de Xilitol.

Se prepararon soluciones de 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10% y 20% de xilitol grado analítico (Sigma

...