Impacto de la incorporación de lípidos vegetales y antioxidantes sobre el comportamiento del starter durante la producción industrial de un queso funcional evaluado por técnicas independientes de cultivo

Abstract

Los fitoesteroles son un conjunto de lípidos vegetales que han sido utilizados para el diseño de productos lácteos funcionales debido a su capacidad para reducir el colesterol sérico. No obstante, su efecto sobre el comportamiento del cultivo starter en la elaboración de quesos no ha sido estudiado. En este trabajo se monitoreó la cinética del DNA y RNA de la bacteria Streptococcus thermophilus, un starter lácteo ampliamente utilizado y con potencial probiótico, durante la producción industrial de un queso funcional conteniendo esteres de ftoesteroles y alfa-tocoferol como compuestos bioactivos. Para este propósito, se optimizaron técnicas de PCR cuantitativa (qPCR) y qPCR con transcriptasa reversa (RT-qPCR). Asimismo, se utilizó un diseño experimental ad hoc para evaluar el umbral de detección de ácidos nucleicos libres. En nuestro conocimiento, este abordaje provee la primera evidencia experimental indicando que el DNA no es un indicador confiable de integridad celular cuando se detecta por qPCR, mientras que el RNA permitiría estimar de modo más preciso integridad bacteriana. El starter S. thermophilus se detectó por qPCR y RT-qPCR durante la producción del queso hasta los 81 días de madurado. Asimismo, se observó por primera vez que la adición de alfa-tocoferol y concentraciones funcionales de fitoesteroles correlacionó con un aumento significativo en los niveles de DNA y cDNA específicos.

Phytosterols are plant lipophilic triterpenes that have been used for the design of functional dairy products because of their ability to lower serum cholesterol levels. However, their effect on the starter culture behavior during cheesemaking has not yet been studied. Here, we followed DNA and RNA kinetics of the bacterium Streptococcus thermophilus, an extensively used dairy starter with probiotic potential, during industrial production of a functional cheese containing phytosterol esters and alpha-tocopherol as bioactive compounds. For this purpose, real-time quantitative PCR (qPCR) and reverse transcription-qPCR (RT-qPCR) assays were optimized. An experimental set-up was used to evaluate the detection threshold of free nucleic acids. To our knowledge, this approach provides the first experimental evidence indicating that DNA is not a reliable marker of cell integrity, whereas RNA may constitute a more accurate molecular signature to estimate bacterial integrity. The starter S. thermophilus was detected by qPCR and RT-qPCR during cheese production until 81 days of ripening. We also showed for the first time that the addition of alpha-tocopherol and phytosterols at functional concentrations correlated with a significant increase in target DNA and cDNA levels.