Bactérias do grupo Lactobacillus casei: caracterização, viabilidade como probióticos em alimentos e sua importância para a saúde humana

Flávia Carolina Alonso Buriti y Susana Marta Isay Saad

Departamento de Tecnologia Bioquímico-Farmacêutica, Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Universidade de São Paulo- São Paulo, SP, Brasil

RESUMO.

O grupo Lactobacillus casei compreende bactérias láticas fenotipicamente e geneticamente heterogêneas, aptas a colonizar vários ambientes naturais e criados pelo homem. As bactérias do grupo Lactobacillus casei têm sido amplamente estudadas com relação a suas propriedades promotoras à saúde. Várias funções benéficas ao organismo humano têm sido atribuídas ao consumo regular de alimentos contendo bactérias desse grupo. Tais bactériassão freqüentemente empregadas nas indústrias alimentícias visando a melhoria da qualidade de diferentes produtos. Diversos estudos têm sido conduzidos para avaliar a viabilidade de emprego de cepas do grupo Lactobacillus casei como probióticos em laticínios, sobremesas e outros alimentos. Mesmo com a importância desses microrganismos para a indústria, a taxonomia das bactérias dessegrupo ainda permanece confusa. Esta revisão discute importantes estudos relacionados à caracterização das bactérias do grupo Lactobacillus casei, a aplicação dessas bactérias como probióticos em diferentes alimentos e os principais efeitos benéficos atribuídos ao consumo regular de produtos contendo tais microrganismos.

Palavras chave: Grupo Lactobacillus casei, probióticos, taxonomia, efeitos benéficos.

Bacteria of Lactobacillus casei group: characterization, viability as probiotic in food products and their importance for human health.

SUMMARY.

Lactobacillus casei is a group of phenotypically and genetically heterogeneous lactic acid bacteria, able to colonize various natural and man-made environments. Strains of the Lactobacillus casei group have been widely studied with respect to their health-promoting properties. Several beneficial functions for the human organism have been attributed to regular consumption of food products containing these strains. Bacteria of the Lactobacillus casei group are of great interest for the food industry to improve food quality. A number of studies have been conducted in order to evaluate the viability of strains of Lactobacillus casei group as probiotic in dairy products, desserts, among others food products. Despite its importance for the food industry, the taxonomy of the Lactobacillus casei group is still unclear. This review discusses important studies related to characterization of strains of Lactobacillus casei group, the application of these bacteria as probiotic in different food products and the main beneficial effects attributed to regular consumption of products containing such microorganisms.

Key words: Lactobacillus casei group, probiotics, taxonomy, health benefits.

Recibido: 30-07-2007 Aceptado: 10-10-2007

INTRODUÇÃO

As espécies Lactobacillus casei, Lactobacillus paracasei e Lactobacillus rhamnosus fazem parte do chamado "Grupo Lactobacillus casei" e possuem importante valor comercial para a indústria alimentícia, devido ao seu emprego na produção de leites fermentados e como culturas iniciadoras de fermentação na fabricação de queijos para a melhoria de sua qualidade (1-3). As referidas cepas também são aptas a colonizar vários ambientes naturais e criados pelo homem, como boca, trato intestinal e vagina humanos, laticínios e produtos vegetais, ensilagem, esgoto e alimentos deteriorados. Tais microrganismos estão especificamente associados à fermentação do pão e algumas fermentações de queijos em salmouras, além de também causarem deterioração de queijos pela fermentação de citrato convertido em dióxido de carbono (2,4,5).

Cepas de Lactobacillus casei/paracasei e Lactobacillus rhamnosus têm sido amplamente estudadas com relação a suas propriedades promotoras à saúde, sendo freqüentemente empregadas como probióticos em alimentos industrializados (2-4,6). Os probióticos são definidos como microrganismos vivos que, quando administrados em quantidades adequadas, afetam positivamente a saúde do hospedeiro(7). O reconhecimento dos alimentos contendo probióticos como alimentos funcionais que provêem benefícios além da nutrição básica inerente e as emergentes evidências para seu potencial na prevenção de doenças têm incentivado a divulgação e o consumo desses produtos (8,9).

Os efeitos benéficos atribuídos aos microrganismos probióticos têm sido alcançados principalmente através da modulação da população e atividade da microbiota intestinal (10). As espécies Lactobacillus casei/paracasei e Lactobacillus rhamnosus constituem uma fração substancial da microbiota constituída por Lactobacillus spp. na mucosa intestinal humana (3).

A presente revisão discute importantes estudos envolvendo bactérias do grupo Lactobacillus casei, particularmente as espécies Lactobacillus casei, Lactobacillus paracasei e Lactobacillus rhamnosus, relacionados à taxonomia, aplicação em alimentos probióticos e aos efeitos benéficos in vivoatribuídos a essas cepas.

As bactérias láticas, OS Lactobacillus spp. E O GRUPO Lactobacillus casei

Bactérias láticas são microrganismos Gram-positivos, nãoesporulados, catalase-negativos, desprovidos de citocromos, anaeróbios, mas aerotolerantes, ácido-tolerantes e estritamente fermentativos (11). O ácido lático é o principal produto final da fermentação de açúcares (12). Contudo, exceções desta descrição geral ocorrem devido a algumas espécies poderem formar catalase ou citocromos em meio contendo hematina ou compostos relacionados. A produção de uma catalase não-heme, denominada pseudocatalase, por alguns lactobacilos também causa alguma confusão na identificação de bactérias láticas (11).

As primeiras definições de bactérias láticas baseavam-se na capacidade de fermentação e coagulação do leite por esse grupo de microrganismos, incluindo também os coliformes. A descrição de Lactobacillus por Beijerinck em 1901 como bactérias Gram-positivas separou os coliformes das bactérias  láticas (4).

O interesse pela presença dos lactobacilos na dieta humana aumentou desde o início do século XX, quando Elie Metchnikoff – Instituto Pasteur, Paris – promoveu o uso desses microrganismos para a bacterioprofilaxia e bacterioterapia (4).

Dentre as bactérias láticas, o grupo Lactobacillus casei compreende aquelas fenotipicamente e geneticamente heterogêneas, capazes de manter o equilíbrio de vários ambientes. Destacam-se nesse grupo os lactobacilos típicos do hospedeiro humano, os quais incluem as espécies Lactobacillus casei, Lactobacillus paracasei e Lactobacillus rhamnosus, além de Lactobacillus zeae (11,13).

O gênero Lactobacillus é filogeneticamente diverso (11). No Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology, o gênero Lactobacillus é descrito como um grupo heterogêneo de ‘bastonetes regulares, Gram-positivos e não-esporulados’. Com o desenvolvimento das análises filogenéticas nos anos 1980, houve muitas alterações nesse gênero. O gênero Lactobacillusinclui cerca de 80 espécies reconhecidas (12), embora 5 espécies heterofermentativas de Lactobacillus tenham sido transferidas para o gênero Weissella (3).

A divisão clássica dos lactobacilos está baseada em suas características fermentativas: 1 – obrigatoriamente homofermentativos; 2 – facultativamente heterofermentativos; e 3 – obrigatoriamente heterofermentativos (12). Vários lactobacilos obrigatoriamente homofermentativos e facultativamente heterofermentativos e alguns obrigatoriamente heterofermentativos são utilizados em alimentos fermentados. Porém, esse último grupo é comumente associado à deterioração de alimentos (3). Os lactobacilos obrigatoriamente homofermentativos incluem aqueles que fermentam glicose exclusivamente em ácido lático e não fermentam pentoses ou gliconato (3). Exemplos desse grupo são as espécies Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus gasseri, Lactobacillus crispatus, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus delbrükii, Lactobacillus helveticus e Lactobacillus salivarius (11,12).

Os obrigatoriamente heterofermentativos incluem os lactobacilos que fermentam hexoses em ácido lático, ácido acético e/ou etanol e dióxido de carbono, sendo que a produção de gás a partir da glicose é uma característica marcante dessas bactérias (3). São exemplos desse grupo as espécies Lactobacillus brevis, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus fermentum e Lactobacillus reuteri (12,13).

Os facultativamente heterofermentativos incluem os lactobacilos que fermentam hexoses em ácido-lático e podem produzir gás a partir de gliconato, mas não através da glicose. Esses microrganismos também fermentam pentoses, através de uma fosfocetolase induzida para produzir ácidos lático e acético. As espécies Lactobacillus curvatus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus sakei e do grupo Lactobacillus casei são importantes representantes dos lactobacilos facultativamente heterofermentativos (3,12).

Caracterização e classificação de cepas do grupo Lactobacillus casei

As espécies Lactobacillus casei, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus zeae e Lactobacillus rhamnosus, que compõem o grupo taxonômico Lactobacillus casei, apresentam comportamento fisiológico e necessidades nutricionais muito similares, multiplicando-se em condições ambientais bastante semelhantes. Historicamente, a diferenciação entre cada uma das espécies pertencentes a esse grupo e a sua sistemática tem apresentado problemas e ajustes têm sido introduzidos baseados em novos métodos taxonômicos que foram se tornando disponíveis gradualmente (2,14).

Felis et al. (2) e Dellaglio et al. (15) relataram que a cepa ATCC 393T foi designada como cepa-referência de Lactobacillus casei subsp. casei por Hansen e Lessel em 1971, com base somente em poucos aspectos fenotípicos.

Diversos autores citaram os estudos de homologia de DNA realizados por Collins et al. (16), que ocasionaram a reclassificação da maioria das cepas-referências de Lactobacillus casei subsp. casei, Lactobacillus casei subsp. alactosus e Lactobacillus casei subsp. pseudoplantarum como espécies Lactobacillus paracasei (dada a elevada relação entre o DNA dessas espécies, porém não relacionados à cepa ATCC 393T), além da mudança da denominação Lactobacillus casei subsp. rhamnosus para Lactobacillus rhamnosus (2,4,15).

Dicks et al. (17) verificaram que a cepa Lactobacillus casei subsp. casei ATCC 393T exibia baixos níveis de homologia de DNA com outras cepas de Lactobacillus casei subsp. casei (8 a 46 %) e de Lactobacillus paracasei (30 a 50%), mas exibia80% de similaridade de DNA com Lactobacillus rhamnosus ATCC 15820, originalmente citada em 1959 por Kuznetsov como cepa-referência de "Lactobacterium zeae". Dicks et al. (17) forneceram novos indícios a favor da reclassificação da cepa ATCC 334 como a nova cepa-referência de espécies Lactobacillus casei. Segundo esses autores, a cepa ATCC 334 é geneticamente relacionada às cepas Lactobacillus casei subsp. casei (71 a 97%) e Lactobacillus paracasei (71% a 91%), é membro do mesmo perfil de proteína de grupo que estes organismos e divide vários amplicons de DNA com cepas Lactobacillus paracasei. Com base nessas investigações, os autores propuseram que as cepas Lactobacillus casei subsp. casei ATCC 393 e Lactobacillus rhamnosus ATCC 15820 fossem reclassificadas como membros da espécie Lactobacillus zeae (cepa-referência ATCC 15820). Propuseram ainda que a cepa ATCC 334 fosse designada como a nova referência para Lactobacillus casei subsp. casei e que o nome Lactobacillus paracasei fosse rejeitado.

Felis et al. (2) investigaram a relação filogenética entre espécies e cepas do grupo Lactobacillus casei (Lactobacillus casei – ATCC 334 e ATCC 393T, Lactobacillus paracasei subsp. paracasei – NCDO 151T e LMG 9438, Lactobacillus paracasei subsp. tolerans – LMG 9191T, Lactobacillus rhamnosus LMG 6400T, Lactobacillus zeae LMG 17315T e Lactobacillus sp. DF1). No referido estudo a distância filogenética entre Lactobacillus casei ATCC 393T e Lactobacillus casei ATCC 334 mostrou-se maior que entre ATCC 393T e a cepa de referência de Lactobacillus zeae. Contrariamente, as distâncias entre as cepas de Lactobacillus paracasei e Lactobacillus casei ATCC 334 foram virtualmente zero, demonstrando que tais microrganismos formam um único grupo filogenético. Além disso, houve alta similaridade genética entre Lactobacillus casei ATCC 393T e Lactobacillus zeae LMG 17315T, indicando que tais cepas são membros da mesma espécie. Dessa forma, os autores, juntamente com DELLAGLIO et al. (15), propuseram à Comissão Judicial (Judicial Commission of the International Committee on Systematics of Prokaryotes) que considerassem a cepa ATCC 393T inadequada como referência para as espécies Lactobacillus casei e que a denominação Lactobacillus paracasei fosse rejeitada, uma vez que as cepas ATCC 334 e NCDO 151 são filogeneticamente indistinguíveis de muitas cepas representativas de Lactobacillus casei. Ainda, segundo Dellaglio et al. (15), Lactobacillus casei deveria ser "legítima denominação" das cepas Lactobacillus paracasei, e propuseram que a cepa ATCC 334 fosse designada como a nova cepa-referência para tais espécies, em reforço aos trabalhos de Dicks et al. (17) e Felis et al. (2). Em estudo anterior realizado por Schillinger (18), envolvendo a identificação de cepas de Lactobacillus presentes em iogurtes e outros produtos probióticos comerciais através da técnica de hibridização de DNA, foi revelado que algumas cepas foram incorretamente classificadas. Dentre essas cepas, aquelas designadas pelo fabricante como Lactobacillus casei mostraram ser membros tanto de espécies Lactobacillus casei, como de Lactobacillus paracasei ou de Lactobacillus rhamnosus.

Dessa forma, apesar da grande importância para a indústria de alimentos, a taxonomia do grupo Lactobacillus casei ainda permanece confusa (2), uma vez que as requisições referentes à nomenclatura das espécies que compõem esse grupo permanecem pendentes pela Comissão Judicial (14,19).

Emprego de bactérias do grupo Lactobacillus CASEI em alimentos

O desenvolvimento de produtos lácteos contendo bactérias probióticas é um foco importante das indústrias de alimentos e, geralmente, a produção de alimentos contendo cepas probióticas específicas com concentrações apropriadas de células viáveis durante a vida de prateleira é um desafio tecnológico (20,21). Vários trabalhos propuseram que a dose mínima diária de culturas probióticas considerada terapêutica corresponde ao consumo de 100 g de produto contendo 6 a 7 log ufc/g (22-24).

Shirota, no Japão, por volta de 1930, focou sua pesquisa na seleção de cepas de bactérias intestinais que pudessem sobreviver à passagem através do intestino e no uso dessas cepas para desenvolver leites fermentados para distribuição em sua clínica. Seu primeiro produto contendo Lactobacillus casei Shirota (naquela época denominado Lactobacillus acidophilus) foi a base para o estabelecimento da Yakult (25). Shortt et al. (25) relataram que a cepa Lactobacillus casei Shirota era amplamente consumida no Japão, sendo que mais de 10% da população consumia produtos contendo esse microrganismo nos anos 1970.

Em meio aos vários tipos de produtos alimentícios, os iogurtes ou produtos similares têm sido utilizados como veículos mais populares para a incorporação de microrganismos probióticos (26). A aplicação de bactérias do grupo Lactobacillus casei em novos tipos de iogurtes tem aumentado progressivamente (18).

Kristo et al. (26) modelaram e avaliaram os efeitos simultâneos da temperatura de fermentação (TF), teor de sólidos totais do leite (TS) e a quantidade total de inóculo (TI) sobre as propriedades reológicas, a cinética de acidificação e a multiplicação microbiana em leite fermentado contendo a cepa probiótica de Lactobacillus paracasei subsp. paracasei B117 em co-cultura com Streptococcus thermophilus Y4.10 e Lactobacillus bulgaricus Y6.15. Os autores avaliaram, ainda, a viabilidade desses microrganismos, o perfil de ácidos orgânicos e a aceitabilidade sensorial do produto. Lactobacillus paracasei mostrou boa sobrevivência em todos os testes durante os 21 dias de armazenamento a 4oC, sempre superiores a 6 log ufc/ml, mostrando boa compatibilidade com os microrganismos starter. Após 7 dias de armazenamento, os produtos probióticos apresentaram maior teor de ácidos lático, pirúvico e orótico, quando comparados ao produto controle, porém sem resultar em diferenças significativas nas análises sensoriais após 2 e 7 dias de armazenamento. Não houve contribuição do TI na taxa máxima de acidificação do produto e a sua firmeza (aumento de G’ e redução da tangente d) foi afetada pela diminuição de TF e aumento de TS. A multiplicação de Lactobacillus paracasei e Streptococcus thermophilus também foi afetada pela redução de TF. Assim, os autores concluíram que através da aplicação de condições apropriadas de fermentação, a cepa Lactobacillus paracasei B117 pode ser usada com sucesso para a produção de leitefermentado com propriedades probióticas, em conjunto com culturas tradicionais.

Em complementação aos iogurtes e leites fermentados, os queijos podem ser uma alternativa como veículo para a administração de bactérias probióticas viáveis em número suficiente para promover benefícios à saúde (9,27,28). Culturas contendo cepas probióticas também têm sido utilizadas para a melhoria de aroma e sabor desses produtos (28-30).

A melhoria das características sensoriais de queijos Arzúa- Ulloa foi obtida por Menéndez et al. (31), que utilizaram uma de cinco cepas diferentes de Lactobacillus – Lactobacillus casei subsp. casei, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei subsp. pseudoplantarum (duas cepas), Lactobacillus casei (cepa comercial) – em complementação à cultura starter composta de Lactococcus lactis subsp. lactis e Lactococcus lactis subsp. lactis var. diacetylactis. Naquele estudo, a adição das cepas probióticas ao queijo resultou em uma redução do sabor amargo quando comparado ao queijo controle.

Por outro lado, Buriti et al. (28) não verificaram alterações nas características sensoriais (após 7 dias de armazenamento a 5oC) e de textura (durante 21 dias de armazenamento a 5oC) de queijos Minas frescal produzidos com Lactobacillus paracasei LBC 82, quando comparados aos queijos controles. Naquele estudo, o microrganismo probiótico apresentou aumento da viabilidade nos queijos durante todo o armazenamento, com contagens próximas de 7, entre 7 e 8, próximas de 8 e entre 8 e 9 log ufc/g após, respectivamente, 1, 7, 14 e 21 dias.

Vinderola et al. (32) estudaram o emprego de cepas de Lactobacillus casei combinadas somente com bifidobactérias ou com Lactobacillus acidophilus e bifidobactérias, em queijo fresco argentino. As combinações de Lactobacillus casei e bifidobactérias resultaram em uma sobrevivência satisfatória desses microrganismos no queijo, com populações superiores a 6 log ufc/g durante 60 dias de armazenamento, sem redução da viabilidade de Lactobacillus casei, porém com redução da viabilidade de bifidobactérias. A adição de Lactobacillus casei, juntamente com Lactobacillus acidophilus e bifidobactérias, resultou em um queijo com elevadas populações desses três microrganismos (superiores a 7 log ufc/g durante todo o armazenamento, exceto para uma cepa de Lactobacillus acidophilus aos 60 dias).

Em estudo realizado por Gardiner et al. (33), foram empregados Lactobacillus salivarius e Lactobacillus paracasei, isolados de intestino delgado humano, para a fabricação de queijo Cheddar, no qual a espécie Lactobacillus paracasei apresentou multiplicação e manutenção de alta viabilidade durante a maturação, enquanto que as populações de Lactobacillus salivarius diminuíram durante o mesmo período; dessa forma os autores sugeriram que o queijo Cheddar poderia ser efetivo para veicular microrganismos probióticos ao consumidor.

Sobremesas aeradas tipo musse também tem mostrado um grande potencial de mercado para consumidores interessados em alimentos mais saudáveis e funcionais (34,35). Aragon- Alegro et al. (36) estudaram a viabilidade de Lactobacillusparacasei LBC 82 em musses de chocolate potencialmenteprobióticas e simbióticas fabricadas, respectivamente, sem e com a adição do prebiótico inulina. Naquele estudo as populações de Lactobacillus paracasei foram sempresuperiores a 7 log ufc/g durante 28 dias de armazenamento, tanto nas musses probióticas como nas simbióticas.

Embora os produtos lácteos fermentados constituam uma fração substancial do mercado de prebióticos e probióticos, o número de produtos não lácteos é crescente, particularmente aqueles à base de soja (5,37,38). Nesse sentido, Heenan et al. (39) avaliaram a sobrevivência de microrganismos probióticos e as populações de células resistentes à bile em sobremesa nãofermentada congelada, à base de soja, adicionada de Lactobacillus paracasei subsp. paracasei Lp-01, Lactobacillus acidophilus MJLA-1, Lactobacillus rhamnosus 100-C, Bifidobacterium lactis BDBB2, Bifidobacterium lactis Bb-12 (atualmente reclassificada como Bifidobacterium animalis) ou Saccharomyces boulardii 74012. Naquele estudo, todos os microrganismos probióticos testados mantiveram populações superiores a 6 log ufc/g de produto durante 6 meses de armazenamento, com exceção da cepa de Saccharomyces boulardii. Por outro lado, a cepa de Lactobacillus paracasei estudada apresentou o maior número de células sensíveis à bile (44 % da contagem total) em relação aos demais probióticos.

Cepas do grupo Lactobacillus casei como bioconservantes em alimentos

Dentre as várias características associadas às bactérias láticas, particularmente ao grupo Lactobacillus casei, destacase, também, o fato delas possuírem atividade antimicrobiana contra microrganismos patógenos, contaminantes e deteriorantes em alimentos (40-42).

Buriti et al. (41) verificaram que Lactobacillus paracasei em co-cultura com Streptococcus thermophilus contribuíram para a bioconservação de queijos frescos cremosos probióticos e simbióticos, tendo sido efetivos na inibição de contaminantes, incluindo coliformes totais, Staphylococcus spp. e Staphylococcus DNAse positivos, o que não foi observado para os queijos que não continham Lactobacillus paracasei. No mesmo estudo, os autores descartaram a produção de bacteriocina por Lactobacillus paracasei; a inibição possivelmente ocorreu pela produção de diferentes ácidos por Lactobacillus paracasei e Streptococcus thermophilus.

Similarmente, Calderón et al. (42) observaram diminuição da população de Staphylococcus aureus e de Listeria monocytogenes, em níveis não detectáveis, após 12 dias de armazenamento de iogurtes contendo Lactobacillus casei CRL 431 e Lactobacillus acidophilus CRL 730 em co-cultura, adicionados ou não de Lactobacillus rhamnosus LR 35. No mesmo estudo, a redução da população de Escherichia coli O157:H7, em níveis não detectáveis, ocorreu já aos 8 dias de armazenamento daqueles produtos. Nos iogurtes isentos de probióticos, a completa ausência de patógenos somente foi observada após 20 dias de armazenamento. Em outro estudo também realizado com as cepas Lactobacillus casei CRL 431 e Lactobacillus acidophilus CRL 730, em co-cultura, em iogurtes contaminados com Staphylococcus aureus na concentração inicial de 108 ufc/g, Salvatierra et al. (43) observaram uma queda da população desse contaminante para níveis não detectáveis após 7 dias de armazenamento. Nos iogurtes ausentes de probióticos, a população de Staphylococcus aureus ainda se manteve superior a 103 ufc/g aos 28 dias de armazenamento.

Outros diversos estudos, nos quais as bactérias Lactobacillus casei/ paracasei utilizadas individualmente ou em co-cultura com outras bactérias láticas inibiram a multiplicação de microrganismos patogênicos e deteriorantes, incluem coliformes (44-46), Staphylococcus aureus (44,46,47), Listeria monocytogenes (45,46), Salmonella (46), e Candida spp., Zygosaccharomyces bailii e Penicillium sp. (40).

Beneficios à saúde atribuídos às cepas do grupo Lactobacillus casei

Várias funções benéficas ao organismo humano têm sido atribuídas ao consumo regular de produtos contendo bactérias probióticas e diversos trabalhos foram conduzidos a fim de melhor caracterizar os efeitos clínicos e fisiológicos de cepas pertencentes ao grupo Lactobacillus casei.

Dentre os microrganismos mais estudados como probióticos destaca-se a cepa Lactobacillus casei Shirota ("ingrediente ativo" do Yakult) (6). Diversos autores citaram que o consumo regular de Yakult tem proporcionado evidências diretas ou indiretas relacionadas à redução do risco de câncer e de bexiga urinária e supressão de câncer cólon-retal (6,25,48).

A aderência de microrganismos probióticos às células epiteliais do intestino e a subseqüente colonização da mucosa são de fundamental importância para a ocorrência dos efeitos benéficos à saúde humana (49,50). Adicionalmente, os probióticos do grupo Lactobacillus casei podem também apresentar efeito protetor contra microrganismos patogênicos e estudos in vitro têm sido utilizados para avaliar tais efeitos (46, 50). Forestier et al. (49), utilizando linhagens de células intestinais Caco-2 em um modelo in vitro, demonstraram que a cepa probiótica de Lactobacillus casei rhamnosus Lcr35 – atualmente reclassificada como uma cepa de Lactobacillus rhamnosus, Collins et al (16) – exibiu propriedades de adesão. Ainda, os autores verificaram que as bactérias patogênicas Escherichia coli enteropatogênica (EPEC), E. coli enterotoxigênica (ETEC), Klebsiella pneumoniae, Shigella flexneri, Salmonella typhimurium, Enterobacter clocae, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis e Clostridium difficile apresentaram multiplicação reduzida após 5 horas de incubação em meio Luria-Bertani ou ágar Columbia suplementado com 5% de sangue de carneiro contendo sobrenadante da cepa probiótica Lcr35 livre de células.

A atividade de diferentes cepas de Lactobacillus spp, isoladas de fezes de recém-nascidos e de crianças com até dois anos de idade, sobre bactérias contaminantes de alimentos ou patógenos foi estudada por Arici et al. (51). Os autores verificaram que 4 cepas de Lactobacillus paracasei (IF8, IF9, IF10 e IF11) exerceram efeito inibitório sobre Staphylococcus aureus ATCC 28213 e 3 cepas (IF8, IF10 e IF11) inibiram a multiplicação de Staphylococcus aureus ATCC 2392, em ensaios de difusão em ágar. A conclusão daquele estudo foi que tais cepas de Lactobacillus paracasei podem contribuir para a manutenção da microbiota intestinal normal daquelas crianças, através do controle da multiplicação de bactérias potencialmente patogênicas à saúde e, dessa forma, prevenir a ocorrência de doenças.

Em complemento, Guérin-Danan et al. (52) avaliaram a influência da suplementação com leite fermentado contendo Lactobacillus casei (referência Danone DN-114 001) pelo período de um mês sobre os índices metabólicos e da microbiota intestinal de crianças saudáveis com idades entre 10 e 18 meses. Houve um aumento significativo da percentagem de crianças que apresentaram populações de lactobacilos superiores a 6 log ufc/g nas fezes entre aquelas que receberam leite fermentado com Lactobacillus casei. Paralelamente, a atividade enzimática potencialmente nociva da â-glicuronidase e da â-glicosidase (enzimas envolvidas na circulação enteropática de substâncias tóxicas e carcinogênicas) diminuiu significativamente nessas crianças. Os autores concluíram que tais efeitos representam uma influência saudável de Lactobacillus casei sobre o hospedeiro.

Rochet et al. (53) também verificaram um aumento da população fecal de Lactobacillus casei em adultos saudáveis que consumiram leite fermentado com a cepa DN-114 001, por um período de 10 dias. Sullivan et al. (54) observaram um aumento significativo na população de Lactobacillus paracasei ssp. paracasei F19 e de outros lactobacilos nas fezes de humanos idosos soro-positivos para Helicobacter pylori. Tal efeito significativo ocorreu nos indivíduos que receberam leite fermentado com Lactobacillus paracasei F19, 3,5 × 108 ufc/ ml e 2% de inulina, 150 mL duas vezes ao dia por 12 semanas, quando comparado ao grupo controle (que também recebeu leite fermentado pelo mesmo período, mas sem adição de Lactobacillus paracasei F19 e inulina).

Sarker et al. (55) observaram que a cepa Lactobacillus paracasei ST11 auxiliou na melhoria dos sintomas de crianças com diarréia não induzida por rotavirus. O consumo de leite fermentado contendo a cepa Lactobacillus casei DN-114 001 também foi relacionado com a redução de episódios de diarréia (53).

A modulação de vários parâmetros da imunidade de humanos adultos saudáveis que consumiram 10 g diárias de lingüiça probiótica suplementada com Lactobacillus paracasei LTH 2579 durante 5 semanas foi observada por Jahreis et al. (56). Ao final da intervenção naqueles indivíduos, foi verificado um aumento significativo do número de anticorpos contra LDL oxidada. Também foi observado um aumento dos níveis de linfócitos (Thelper) CD4 após 2 semanas de suplementação com Lactobacillus paracasei. Naquele estudo também foi observado um aumento significativo de Lactobacillus paracasei LTH 2579 nas amostras fecais de voluntários que consumiram a lingüiçaprobiótica e foi encontrada uma correlação positiva entre a população de Lactobacillus paracasei nas fezes e a percentagem de células expressoras de CD4.

Adicionalmente, muitos trabalhos foram conduzidos com animais para também caracterizar os efeitos funcionais in vivo de cepas pertencentes ao grupo Lactobacillus casei. Os efeitos atribuídos a esses microrganismos estão principalmente relacionados à proteção contra agentes infecciosos peladiminuição da colonização intestinal por patógenos (57),ativação das imunidades local e sistêmica (20, 58), redução dos sinais clínicos de diarréia por rotavírus (59), diminuição dos níveis de triglicérides séricos e de colesterol (60), redução da excreção de metano e aumento da concentração cecal dos ácidos graxos de cadeia curta totais, particularmente, acetato, propionato e butirato (61).

CONSIDERAÇÕES FINAIS

A importância do papel da microbiota intestinal na manutenção da saúde e prevenção de doenças é bastante reconhecida. Distúrbios desse delicado equilíbrio podem gerar outras desordens e facilitar o estabelecimento de doenças. Esses fatos explicam os grandes desafios com respeito à apresentação de evidências científicas que confirmem os reais efeitos funcionais relacionados aos microrganismos probióticos (13). Conforme apresentado neste trabalho, grandes progressos já foram realizados através de estudos in vivo, nos quais os efeitos funcionais de bactérias do grupo Lactobacillus casei puderam ser verificados, embora a reclassificação das espécies pertencentes a esse grupo ainda seja exigida. Nesse sentido, a classificação taxonômica adequada dessas cepas é de extrema importância, principalmente quando esses microrganismos são veiculados em alimentos probióticos. Os estudos com iogurtes, leites fermentados, queijos e outros alimentos mostram a grande preocupação que existe quanto à descrição e caracterização desses produtos. A utilização de diferentes cepas do grupo Lactobacillus casei, em conjunto com os microrganismos tradicionais usados nesses produtos pode resultar ou não em diferença sensorial perceptível pelo consumidor. Em complementação aos efeitos benéficos já comprovados, esses microrganismos ainda podem ser utilizados para conferir aroma, sabor e textura aos produtos alimentícios, além de auxiliarem na bioconservação dos mesmos.

AGRADECIMENTOS

As autoras agradecem à Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo pelas bolsas e auxílio financeiro (Processos 02/11294-0, 04/13597-6 e 05/51317-8).

REFERÊNCIAS

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