Hongos comestibles contra bacterias patógenas

Rigoberto Gaitán-Hernández, J. Fernando Ayala-Zavala y Randy Ortiz-Castro

En las últimas décadas, la producción de hongos comestibles ha mostrado un notable crecimiento, China y EUA aportan más de la mitad de la producción mundial. Actualmente, la producción de hongos la encabeza Lentinula edodes (shiitake) con el primer lugar, Pleurotus spp. (seta) y Auricularia spp. (oreja de ratón) compiten por la segunda y tercera posición, seguidos por Agaricus bisporus (champiñón) (Figura 1). México ocupa el segundo lugar como productor de hongos comestibles en Latinoamérica, después de Brasil, con más de 60 mil toneladas de hongos frescos al año.

Los hongos comestibles contienen proteínas, polisacáridos, ácidos grasos esenciales, fibra dietética, minerales y vitaminas. En comparación a otras fuentes convencionales de fibra, como los cereales, frutas, legumbres y hortalizas, los hongos consumidos aportan mayor contenido de fibra que los alimentos citados. Están constituidos principalmente por fibra insoluble, que incluye a la quitina y los beta-glucanos, y por fibra soluble que representa menos del 10% en peso seco. El consumo de hongos como parte de la dieta diaria puede proporcionar hasta el 25% de la ingesta dietética recomendada. Se ha demostrado que el consumo de alimentos ricos en fibra produce beneficios para la salud como el mantenimiento y prevención de enfermedades cardiovasculares, mejora la función del aparato digestivo, disminuye la glucosa en sangre y minimiza los niveles altos de colesterol. Por otra parte, debido a sus propiedades funcionales, a los hongos se les considera como agentes anticancerígenos, antihipercolesterolémicos, hipolipemiantes y hepatoprotectores.

Los hongos se han utilizado ampliamente como alimento durante siglos y se caracterizan por su textura y sabor. Sin embargo, el conocimiento de los hongos como fuente importante de compuestos bioactivos con valor medicinal también ha destacado. La evidencia científica durante la última década ha señalado a diversas especies de hongos como fuente de antioxidantes. Los principales antioxidantes en hongos comestibles son carbohidratos como los beta-glucanos, compuestos fenólicos y vitaminas como el ácido ascórbico y tocoferoles.

Los compuestos fenólicos identificados en los hongos incluyen al ácido gálico, ácido cafeico, quercetina y rutina, entre otros. Éstos desempeñan un papel esencial en la protección frente a los fenómenos de daño oxidativo, y tienen efectos terapéuticos en un elevado número de patologías, incluyendo la cardiopatía isquémica, la aterosclerosis o el cáncer.

Considerando las problemáticas actuales que enfrenta la humanidad en cuanto a enfermedades crónico-degenerativas y la necesidad de alimentos nutritivos, el estudio de especies de hongos comestibles y medicinales, que presenten moléculas bioactivas de interés a la salud es de vital importancia. Además de la capacidad antioxidante, los hongos pueden contener moléculas que inhiban el crecimiento de microorganismos e infecciones virales, algunos compuestos con estas propiedades son los fenoles antes citados. Así también se resalta la importancia del potencial antibiótico y antiviral de los hongos.

En algunos estudios con especies de hongos cultivados de interés comercial, se ha demostrado la actividad de compuestos con actividad antibacteriana. La mayoría de los compuestos con actividad antimicrobiana son metabolitos secundarios como policétidos y terpenoides, entre otros. Se ha descrito que ciertos metabolitos secundarios obtenidos de hongos comestibles muestran actividad antibacteriana contra bacterias como Escherichia coli O157:H7, Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium, Listeria monocytogenes y Staphylococcus aureus, entre otras patógenas en humanos. En un estudio se documentó que la producción por hongos del metabolito 2-aminoquinolina, muestra una actividad antibacteriana.

Las bacterias interaccionan unas con otras a través de una comunicación química celular que se ha denominado “Quorum-sensing, QS” o “percepción del acuerdo” para regular su densidad poblacional, así como la producción de “toxinas”, factores de virulencia como elastasas, proteasas, formación de biopelículas y pigmentos. Esta comunicación celular o QS ha sido utilizada a favor en el desarrollo de nuevos compuestos o fármacos para el control en la formación de biopelículas, que es una matriz en la que las bacterias modifican su desarrollo de forma planctónica o como células libres hacia la formación de agregados constituidos por comunidades bacterianas estructuradas con diversas funciones, secretando sustancias poliméricas para protegerse de antibióticos y desinfectantes. Sin duda, esta estrategia de las bacterias representa un problema de salud pública, al tratarse de un conjunto de bacterias que pueden contaminar alimentos, superficies de contacto humano, dispositivos médicos y finalmente el cuerpo humano (Figura 2).

Se ha demostrado que metabolitos secundarios de hongos comestibles, presentan una actividad antibacteriana afectando la capacidad anti-quorum sensing, lo que significa, que alteran el comportamiento de las bacterias, afectando su virulencia. Estos resultados muestran que, en un futuro, pueden utilizarse metabolitos secundarios naturales, como una alternativa biotecnológica para el desarrollo de nuevos fármacos, que permitan inhibir o interrumpir la comunicación intercelular bacteriana (QS), evitando la producción de toxinas y virulencia para el ser humano (Figura 3).

En conclusión, los metabolitos secundarios de los hongos representan una fuente de compuestos con actividad antioxidante y antibacteriana. Estas propiedades dependen de la especie de hongo, del sustrato de crecimiento de dicho hongo, de la edad del hongo, entre otros factores. Por lo anterior, los hongos representan una alternativa viable para desarrollar nuevos fármacos, alternativos a las drogas sintéticas convencionales.

 

Pies de fotos

Fig. 1 Champiñón y seta en plena producción, listos para su consumo. Estos hongos comestibles representan una fuente rica de compuestos bioactivos de beneficio a la salud. Fotos: R. Gaitán-Hernández.

Fig. 2  Bacterias patógenas presentes en los alimentos. Elaboración: R. Gaitán-Hernández.

Fig. 3 Inhibición del QS bacteriano de Chromobacterium violaceum, con diferente concentración de extracto de hongo. Círculos blancos representan colonias bacterianas sin comunicación intercelular, la cual se manifiesta con la producción de violaceína (color violeta). Foto: R. Gaitán-Hernández.

 

 

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