probióticos

PROBIÓTICOS EM
LÁCTEOS E SAÚDE
HUMANA
Marcelo Resende de Souza
Departamento de Tecnologia e Inspeção
de Produtos de Origem Animal
Escola de Veterinária
UFMG
1. HISTÓRICO
1. HISTÓRICO

Antigo Testamento
Abraão

4.000 AC

76 DC

1206
Genghis Khan

1908
Ilja Metchnikoff
Produção de queijos
“Iraque”
Roma - leites fermentados
gastroenterites
iogurte e kumis
longevidade
dos búlgaros
1. HISTÓRICO

1922
Iogurte (Madri)

Anos 60

1974
Tribo Maasai

1980
Produtos com L. acidophilus e
Mito ou realidade?
África
Bifidobacterium

2000
Grande crescimento do
mercado de
produtos probióticos
“Kule naoto”
L.
fermentum
L. rhamnosus
2. CONCEITOS
2. CONCEITOS

“PROBIÓTICO”

1965

grego
pro + bio
Lilly e Stillwell
“Substâncias produzidas por um protozoário
que estimulam o desenvolvimento de outro”.

2001
FAO/OMS
2. CONCEITOS

Microrganismos vivos administrados em
quantidades suficientes para conferir efeito
benéfico à saúde do hospedeiro.
FAO/OMS (2001)
3. MICROBIOTA DE HUMANOS
3. MICROBIOTA DE
HUMANOS
Mucosas
100 trilhões
(1014) cél. viáveis
Boca,
íleo terminal e
intestino grosso
TRI e TGUS
3. MICROBIOTA DE HUMANOS
3. MICROBIOTA DE HUMANOS
Lactobacillus
Bifidobacterium
3. MICROBIOTA DE HUMANOS

TGI humanos mais de 400 espécies de
microrganismos 30 a 40 gêneros
peso
1,2 kg
3. MICROBIOTA DE HUMANOS
Microbiota
intestinal
3. MICROBIOTA DE HUMANOS

Bifidobacterium spp.






Leite materno
Cordão umbilical
Mecônio
Isolation of Bifidobacteria from Breast Milk and Assessment of the Bifidobacterial Population
by PCR-Denaturing Gradient Gel Electrophoresis and Quantitative Real-Time PCR
Rocío Martín,1 Esther Jiménez,2 Hans Heilig,1 Leonides Fernández,2 María L. Marín,2 Erwin
G. Zoetendal,1 and Juan M. Rodríguez2* Laboratory of Microbiology, Wageningen University,
Wageningen, The Netherlands,1 Departamento de Nutrición, Bromatología y Tecnología de los
Alimentos, Universidad Complutense de Madrid, 28040 Madrid, Spain 2
Applied and Environmental Microbiology, February 2009, p. 965-969, No. 4
3. MICROBIOTA DE HUMANOS
Evolução da microbiota do Intestino Grosso
3. MICROBIOTA DE HUMANOS

Desejáveis x indesejáveis

Equilíbrio entre as populações


Dominantes – 109 - 1012

Sub-dominantes – 107 - 108

Residuais - < 107
Exercer efeito
mínimo 107 ufc/g
Ações da
Microbiota
Benéficas
Danosas
4. MICRORGANISMOS
PROBIÓTICOS
4. MICRORGANISMOS PROBIÓTICOS

Inventário
IDF (2003)

Bactérias ácido lácticas:

Lactobacillus spp.

Streptococcus spp.

Enterococcus spp.

Bifidobacterium spp.

Bacillus spp. e Saccharomyces spp.
4. MICRORGANISMOS PROBIÓTICOS
Amostra
Origem
4. MICRORGANISMOS PROBIÓTICOS
5. CRITÉRIOS DE SELEÇÃO
5. CRITÉRIOS DE SELEÇÃO
a. TECNOLÓGICOS

Facilidade de cultivo

Tolerância aos aditivos alimentares

Estabilidade no alimento (viabilidade)
5. CRITÉRIOS DE SELEÇÃO
b. FISIOLÓGICOS

Segurança para o hospedeiro
“GRAS” –
EFSA (European Food Safety Autority)

Estabilidade gênica
manipulação

Adesão às células epiteliais (?)
5. CRITÉRIOS DE SELEÇÃO
b. FISIOLÓGICOS



Atividade antimicrobiana (pH, bacteriocinas)
Inibir adesão de patógenos
Sensibilidade a antimicrobianos
5. CRITÉRIOS DE SELEÇÃO
Dose oral
b. FISIOLÓGICOS
Estômago
Duodeno
Íleo
Cólon
Fezes
Resistência a acidez gástrica e sais biliares
Probióticos ingeridos colonizam TGI?
Há multiplicação nesses ambientes?
DESTINO DOS PROBIÓTICOS INGERIDOS
Colônias com amostras de
probióticos marcados nas fezes (%)
Surgimento nas fezes de bactérias probióticas ingeridas
Não
ingestão de
probióticos
Ingestão de
probióticos
Tempo em dias
6. APLICAÇÕES DE
PROBIÓTICOS
6.1. EFEITOS BENÉFICOS

Bioquímicos



absorção de nutrientes (Ca, Mg e Fe)
Produção de vitaminas - B
hidrólise da lactose

Hidrólise de sais biliares e produção de ácidos 3hidroxi-3-metil glutárico e orótico
colesterol

Inativação enzimas (azoredutase, nitroredutase e
glicuronidase)
incidência de câncer de cólon
DISTRIBUIÇÃO MUNDIAL
DE INTOLERÂNCIA À LACTOSE
6.1. EFEITOS BENÉFICOS

Fisiológicos



Motilidade intestinal
Imunomodulação
Antimicrobianos

Exclusão competitiva (adesão e colonização)

Helicobacter pylori

Inativação de enterotoxinas

úlcera péptica
pH e produção de bacteriocinas
6.1. EFEITOS BENÉFICOS
EFEITOS NUTRICIONAIS + TERAPÊUTICOS
=
PRODUTOS NUTRACÊUTICOS
PREVENÇÃO
TERAPIA
6.1. EFEITOS BENÉFICOS

Alimentos Funcionais

Fortificado

Enriquecido

Alterados
probióticos
6.2. PREVENÇÃO E TERAPIA

Diarréias (infantil, viajantes, antimicrobianos)

Saavecha et al. (1994) Bifido + S. thermophilus

Doenças inflamatórias dos intestinos

Estresse

Câncer de cólon

Aminas tóxicas

Constipação e intolerância a lactose

Hipercolesterolemia

Cárie
citocinas
6.2. PREVENÇÃO E TERAPIA

Cárie
6.2. PREVENÇÃO E TERAPIA

Prevenção de cárie

Queijos probióticos pastosos
S. mutans
 Ácidos, peptídeos e bacteriocinas
 Aumenta [IgA] saliva

6.2. PREVENÇÃO E TERAPIA

Hipercolesterolemia
6.2. PREVENÇÃO E TERAPIA

Hipercolesterolemia
6.2. PREVENÇÃO E TERAPIA

Hipercolesterolemia
6.2. PREVENÇÃO E TERAPIA

Hipercolesterolemia
6.2. PREVENÇÃO E TERAPIA

Hipercolesterolemia
Alterações intestinais
IgA, IL10 e
IFN
6.2. PREVENÇÃO E TERAPIA

QUAL MICRORGANISMO UTILIZAR?
Mesma espécie – funções diferentes
Cão de trenó:
Resistência
Frio
Cão de guarda:
Coragem
Cada cão tem uma
habilidade especial
Musculoso
Cão de caça:
Latido
Olfato
Nadador
6.2. PREVENÇÃO E TERAPIA

Diarréias (infantil, viajantes, antimicrobianos)

Bifidobacterium longum

Saccharomyces boulardi

L. fermentum KLD

L. casei

L. reuteri

L. acidophilus + L. bulgaricus

L. rhamnosus GG

Enterococcus faecium SF68
7. ALIMENTOS E
PROBIÓTICOS HUMANOS
7.1. LÁCTEOS E PROBIÓTICOS

Leites Fermentados






Iogurte, “Biogurte”
Leite acidófilo
Leite fermentado por L. casei
Leite fermentado por L. rhamnosus GG
Kumis
Kefir
7.1. LÁCTEOS E PROBIÓTICOS

Produtos novos

Iogurte probiótico com ômega3
7.1. LÁCTEOS E PROBIÓTICOS

Produtos novos

Basic Plus® (Lifeway Foods)
colostro
Kefir com
7.1. LÁCTEOS E PROBIÓTICOS

Produtos novos

Bifidok
7.1. LÁCTEOS E PROBIÓTICOS

Produtos novos

BioKefir
7.1. LÁCTEOS E PROBIÓTICOS

Produtos novos

LC1 com frutas
7.1. LÁCTEOS E PROBIÓTICOS

Produtos novos


Kumis/Koumis
Bashkirs, Kazakis, Kyrgiz, Mongóis e
Yakuts
7.1. LÁCTEOS E PROBIÓTICOS

Produtos novos
Bifidobacterium
BB12 + L. casei

7.1. LÁCTEOS E PROBIÓTICOS

Produtos novos



Bifidus digestivum
Bifidobacterium animallis DN-173 010
Bifidobacterium animalis e
Bifidobacterium lactis
Bifidobacterium animalis ssp. animalis
and Bifidobacterium animalis ssp. lactis
7.1. LÁCTEOS E PROBIÓTICOS

Produtos novos






Bifidus Digestivum (Reino Unido),
Bifidus Regularis (EUA e México),
Bifidobacterium lactis ou B.l. Regularis
(Canadá),
Bifidus Essensis (Alemanha, Holanda,
Romênia e Áustria),
Bifidus Activo (Espanha),
Bifidus Actiregularis (Argentina, Chile, Itália,
Holanda e Rússia).
7.1. LÁCTEOS E PROBIÓTICOS

Produtos novos
Lactobacillus rhamnosus
GG + aloe vera

7.1. LÁCTEOS E PROBIÓTICOS

Produtos novos

Sweet Kiss ®
Pasta de queijo com probiótico
7.1. LÁCTEOS E PROBIÓTICOS

Produtos novos

Stonyfieldfarm
 Iogurte

Pré e Probiótico
Leite orgânico
7.1. LÁCTEOS E PROBIÓTICOS

Produtos novos
Iogurte de leite
de ovelha

7.1. LÁCTEOS E PROBIÓTICOS

Produtos novos Queijo com Kefir
7.1. LÁCTEOS E PROBIÓTICOS

Produtos novos

Queijo Cottage
com Kefir
7.1. LÁCTEOS E
PROBIÓTICOS

Produtos novos

Horizon Organic Dairy
Queijos com
L. acidophilus
e B. bifidus
7.1. LÁCTEOS E
PROBIÓTICOS

Produtos novos

Horizon Organic Dairy

Manteiga

Creme ácido
7.1. LÁCTEOS E PROBIÓTICOS

Produtos novos

“Frozen” iogurtes
7.1. LÁCTEOS E PROBIÓTICOS

Produtos novos

Sorvetes, achocolatados
7.1. LÁCTEOS E PROBIÓTICOS

Produtos novos

Formulações infantis
7.1. LÁCTEOS E PROBIÓTICOS

Produtos novos


Sobremesas
Índia
“Kulfi”
B. bifidum e L. acidophilus
7.1. LÁCTEOS E PROBIÓTICOS

Produtos novos
Arroz +
Bifidobacterium spp.

7.1. LÁCTEOS E PROBIÓTICOS

Produtos novos
Pizzas
com Kefir

7.1. LÁCTEOS E PROBIÓTICOS

Produtos novos

BB-12® comercializado como
Bifidobacterium animalis e
Bifidobacterium lactis
Bifidobacterium animalis ssp. lactis
7.1. LÁCTEOS E PROBIÓTICOS
7.1. LÁCTEOS E PROBIÓTICOS
7.2. OUTROS
PROBIÓTICOS

Cápsulas

L. rhamnosus GG
7.2. OUTROS PROBIÓTICOS

Cápsulas

L. acidophilus
7.2. OUTROS PROBIÓTICOS

Cápsulas

L. acidophilus
7.2. OUTROS PROBIÓTICOS

Cápsulas

L. casei
7.2. OUTROS PROBIÓTICOS

Cápsulas

L. plantarum
7.2. OUTROS PROBIÓTICOS

Cápsulas

S. boulardii
7.2. OUTROS PROBIÓTICOS

Cápsulas

S. boulardii
7.2. OUTROS PROBIÓTICOS

Cápsulas

B. breve
7.2. OUTROS PROBIÓTICOS

Cápsulas

B. infantis
7.2. OUTROS PROBIÓTICOS

Cápsulas

Lactobacillus spp.
7.2. OUTROS PROBIÓTICOS

Extrato/suco de soja fermentado

Lactobacillus spp.
7.2. OUTROS PROBIÓTICOS
7.2. OUTROS PROBIÓTICOS
7.2. OUTROS PROBIÓTICOS

Cosméticos
7.2. OUTROS PROBIÓTICOS

Cosméticos
7.2. OUTROS PROBIÓTICOS

Cosméticos
7.3. SIMBIÓTICOS

Produtos Simbióticos

Probiótico + Prebiótico

Prebiótico
 Fatores
bifidogênicos
 Frutoligossacarídeos
leite humano
lactulose, rafinose
alcachofra, cebola, banana, aspargos, chicória
reações enzimáticas galacto-oligossacarídeo
7.3. SIMBIÓTICOS

Produtos Simbióticos
7.3. SIMBIÓTICOS

Produtos Simbióticos
7.3. SIMBIÓTICOS

Produtos Simbióticos
7. 4. VIABILIDADE DE PROBIÓTICOS
EM PRODUTOS LÁCTEOS

Guia para a avaliação de probióticos em alimentos
FAO/OMS (2002)

Identificação

Caracterização funcional (in vitro e animal)

Avaliação de segurança (in vitro, animal, humano)

Processamento do alimento

Rotulagem

Legislação (bactérias viáveis X efeitos desejáveis)

Estocagem e prazo de validade
7.5. RESULTADOS DO USO
DE PROBIÓTICOS


Japão
Bifidobacterium lactis BB-12




29 Mulheres (22 anos - média)
4 x 109 ufc/100 g por dia durante 14 dias
Controle placebo
Resultados
Bifidobacterium spp.

Bacterioidaceae
 Melhoria da consistência das fezes
Nishida et al. Milk Science, v. 53, n. 2, p. 71-80, 2004

8. LEITES FERMENTADOS
BRASILEIROS
8.1. PESQUISA I
ISOLAMENTO, ENUMERAÇÃO E
IDENTIFICAÇÃO MOLECULAR DE BACTÉRIAS
PRODUTORAS DE ÁCIDO LÁCTICO EM LEITES
FERMENTADOS BRASILEIROS
Jacques R. Nicoli, Ana Carolina. P. Teixeira,
Danielle A Gomes, Ana H. Mendonça,
Luiz G. Guedes Neto, Álvaro C. Nunes,
Marcelo R. Souza
ICB - EV
UFMG
8.1. PESQUISA I
Contagens de microrganismos e acidez titulável de leites fermentados comercializados em
Belo Horizonte (MG), durante seu prazo de validade.
Parametro
Contagem (Log ufc/g) FM
meio
final
Contagem (Log ufc/g) BM
meio
final
Análise
estatítica
Média
7,150058 6,681894 5,462398 5,447158
Desvio
1,324733 1,540376 5,602060 5,556308
CV (%) 18,52759 23,05299 5,672098 5,602060
FM = Leite fermentado por Lactobacillus spp. (n=20)
BM = Leite com adição de Bifidobacterium sp.(n=10)
Acidez titulável (ºD)
meio
90,04286
9,787411
10,86972
final
92,36071
9,924449
10,74531
7.1. PESQUISA I
Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade de Leites
Fermentados – MAPA – IN46– 2007
8.1. PESQUISA I

Resultados insatisfatórios

Legislação

Efeitos benéficos
 Ideal
contagens
109 – 1010 ufc/g
 Produção
diária de secreções no TGI
9L
107 no estômago e intestinos ???
8.1. PESQUISA I

Resultados semelhantes

Juhkam et al. (2003)
Estônia
L. acidophilus e Bifidobacterium spp.

Shah et al. (2000)
L. acidophilus,
Bifidobacterium spp. e L. casei

Shah et al. (1994)
Austrália
L. acidophilus, Bifidobacterium bifidum
ENUMERAÇÃO DE Lactobacillus spp.
EM LEITES FERMENTADOS
PROBIÓTICOS COMERCIALIZADOS
EM BELO HORIZONTE - 2009
Bianca Seridan1, Adriano França da Cunha 1, Hugo
Henrique Souza Costa1, Cláudia Freire de Andrade
Morais Penna2, Mônica de Oliveira Leite2, Mônica Maria
Oliveira Pinho Cerqueira2, Leorges Moraes da Fonseca2,
Marcelo Resende de Souza2
ATIVIDADE ANTAGONISTA DE BACTÉRIAS
LÁCTICAS, ISOLADAS DE LEITES
FERMENTADOS COMERCIAIS, FRENTE A
MICRORGANISMOS INDICADORES - 2009
Adriano F. Cunha1; Hugo H. S. Costa1;
Bianca S. Assis1; Regina M. N.
Drummond2; Jacques R. Nicoli2;
Marcelo R. Souza3
9. MERCADO
9. MERCADO

“Probiotics: the next big thing” - Oprah (2004)

Japão

Europa

EUA

Brasil
tradição
75 companhias
prevenção e doenças
Previsões de vendas para 2010:

Europa: US$ 137,9 milhões

EUA: US$ 394 milhões
Yakult
Danone
60 empresas
produtos não líquidos e infantis


desenvolvimento e inovação
9. MERCADO
TENDÊNCIAS DE ALIMENTAÇÃO SAUDÁVEL
TÊM LEVADO A NOVAS DEMANDAS
• Obesidade, diabetes, alergias,
estresse
• Falta de tempo
• Envelhecimento da população
• Melhor prevenir que tratar
• Consumidores receptivos à
“nutrição positiva”
9. MERCADO
MERCADO DE PROBIÓTICOS E
BENEFÍCIOS PARA AS MULHERES
* Mulheres cuidam da
saúde da família
* Mulheres são o elo de
ligação entre os membros
da família
10. PROBIÓTICOS &
VETERINÁRIA
10. PROBIÓTICOS &
VETERINÁRIA

Cães
Enterococcus spp.,
Lactobacillus spp.
10. PROBIÓTICOS &
VETERINÁRIA

Gatos
Enterococcus spp.,
Lactobacillus spp.
10. PROBIÓTICOS &
VETERINÁRIA

Bovinos Enterococcus spp.,
Lactobacillus spp. e Saccharomyces spp.
10. PROBIÓTICOS &
VETERINÁRIA

Caprinos e Ovinos Enterococcus spp.,
Lactobacillus spp. e Saccharomyces spp.
10. PROBIÓTICOS &
VETERINÁRIA

Eqüinos Enterococcus spp.,
Lactobacillus spp. e Saccharomyces spp.
910. PROBIÓTICOS &
VETERINÁRIA

Aves e Suínos Lactobacillus spp.,
Enterococcus spp., Bacteroides spp.
10. PROBIÓTICOS &
VETERINÁRIA

Peixes
Carnobacterium spp.
10. PROBIÓTICOS &
VETERINÁRIA

Coelhos
10.
PROBIÓTICOS
E VETERINÁRIA
11. PERSPECTIVAS FUTURAS
11. PERSPECTIVAS FUTURAS

“Bacterioterapia”

Geriatria
Chagarovsky e Zholkevskaya
(2003)


Pediatria
(Reuter, 2003)
Queijos probióticos
bactérias anaeróbias
Propionibacterium spp. (Huang
e Adams, 2004)
12. CONSIDERAÇÕES
FINAIS
12. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Alimentos lácteos são importantes veiculadores
de microrganismos probióticos para o homem.

A tendência de crescimento deste setor
econômico associa-se ao estilo de vida atual.

Para garantir efeitos desejados os produtos
precisam estar dentro das especificações
(viabilidade e atividade) INSPEÇÃO
GRANDE DESAFIO PARA O
SÉCULO XXI
LÁCTEOS FERMENTADOS:
FONTE DE VIDA E DE SAÚDE
PRODUTOS PROBIÓTICOS!!!
PRODUTOS PROBIÓTICOS!!!
PROBIÓTICOS
MUITO
BOM!
PRODUTOS PROBIÓTICOS!!!
OBRIGADO
Marcelo Resende de Souza
[email protected]