La lactoferrina y su dura lucha contra el moho

La lucha por la conservación idónea de alimentos va ligada al ser humano desde que pasamos de ser cazadores-recolectores, hasta que nos asentamos en campamentos y comenzamos una vida más sedentaria, en el Neolítico (hace unos 10.000 años). Esto nos llevó a una situación de mayor provisión de alimentos y, por consiguiente, la necesidad de guardar dichos alimentos en buen estado.

Con el paso del tiempo, numerosas técnicas de conservación de alimentos han sido desarrolladas

permitiendo así un mayor tiempo de conserva de alimentos y evitar así su descomposición.

No obstante el proceso de esterilización no se completa solo con esto, también debemos combatir contra infecciones microbianas, las cuales convierten nuestra comida en focos de enfermedades y/o infecciones.

MICROBIOLOGÍA

Desde el siglo XIX, tanto para la industria alimentaria como para la industria farmacéutica y médica, ha sido importante la investigación en Microbiología. Uno de los objetivos de esta ciencia es el estudio de los denominados microorganismos (pequeños organismos que no superen los 10 micrómetros de tamaño).

Un ejemplo de trabajo de investigación en Microbiología alimentaria, sería el expuesto en la página web de Biotech Spain: http://biotech-spain.com/es/articles/descubren-c-mo-una-prote-na-del-sistema-inmune-elimina-bacterias-y-hongos/.

En este trabajo, investigadores de la Universidad de Oviedo han descrito la actividad de la proteína lactoferrina en la actividad metabólica de hongos y levaduras. Para ello, introduciremos una idea general del metabolismo microbiano.

NUTRICIÓN MICROBIANA

La nutrición como tal, se trata de un proceso mediante el cual un organismo vivo obtiene energía a través de una serie de nutrientes, los cuales van a sufrir una serie de procesos de oxidación (pérdida de electrones, normalmente en procesos de degradación de compuestos) y reducción (ganancia de electrones, normalmente en procesos de creación de compuestos complejos a partir de otros más simples).

Todos estos procesos y/o conjuntos de reacciones metabólicas van a tener como principal función la obtención de energía en forma de ATP (la molécula energética por excelencia, aunque en algunos casos también se utilizan el UTP y/o el GTP). Existen numerosos procesos metabólicos, pero nos centraremos en el afectado por la lactoferrina.

FOSFORILACIÓN OXIDATIVA Y CADENA DE TRANSPORTE ELECTRÓNICO

A través de un nutriente inicial y tras una serie de procesos metabólicos catalizados por numerosas enzimas, se va producir un movimiento de electrones mediante una serie de transportadores (normalmente se trata del par NA(P)D+/NA(P)DH y del par FAD+/FADH2) que se van a encargar de transportar esos electrones a un complejo mutienzimático denominado cadena de transporte de electrones, mediante la cual se generarán moléculas de ATP mediante una enzima, la H+/ATP-asa.

Los electrones recorren una serie de complejos dentro de la cadena (distintos según el tipo de nutrición), provocando: la creación de un compuesto reducido (aceptor final de electrones) y la creación de una fuerza protón-motriz mediante la translocación de protones en el proceso (la cual provocará la síntesis de ATP).

Cadena de transporte de organismos fotosintéticos oxigénicos

LACTOFERRINA E INHIBICIÓN DE LA H+/ATP-ASA

La lactoferrina o lactotransferrina (LTF) se trata de una proteína globular de unos 80 kiloDaltons de tamaño que pertenece a la familia de las transferrinas. Está presente en nuestro sistema inmunitario innato, en fluidos mucosos como la saliva. Fue descubierta hace unos 30 años, pero su funcionalidad no fue descubierta hasta hace unos meses por los investigadores de la Universidad de Oviedo que he mencionado anteriormente.

Estructura molecular de la lactoferrina

Esta proteína posee una alta afinidad por el hierro (Fe). Este hecho permite su actividad antimicrobiana, ya que priva a las bacterias del hierro libre necesario para crecer y a su vez afecta al funcionamiento de su H+/ATP-asa.

Se crean por lo tanto dos situaciones:

• Acidificación el interior celular de la bacteria al no poder controlar el movimiento de protones (H+) y por tanto, el pH.
• Síntesis de ATP nula, ya que se inhibe esta enzima metabólica, principal productora del ATP.

A su vez, el estudio de esta proteína presente en la leche, ha provocado el uso de un nuevo recurso de esterilización de alimentos, la denominada pasteurización en frío, basada en la irradiación de los alimentos con fines esterilizantes.

Esta pasteurización es bastante más eficiente que la pasteurización en caliente, debido a que hay menor pérdida de propiedades nutritivas en el alimento.

Por otra parte, esta investigación ha provocado el alivio de numerosos científicos que cada día luchan contra las bacterias resistentes a antibióticos, habiéndose descubierto una ''diana'' bacteriana contra estructuras básicas para su desarrollo.

Cada día son más los microorganismos que crean resistencia ante antibióticos debido al uso indiscriminado y abusivo de antibióticos; no obstante, con compañeros como la lactoferrina, estamos más cerca de ganar la lucha ante los microorganismos perjudiciales.