(PhysOrg.com) - Un equipo de investigación de la Universidad de Purdue desarrolló una nanopartícula que puede contener y liberar un agente antimicrobiano según sea necesario para extender la vida útil de los alimentos susceptibles a Listeria monocytogenes .
Yuan Yao, un profesor asistente de ciencia de los alimentos, alteró la superficie de un carbohidrato que se encuentra en el maíz dulce llamado fitoglucógeno, lo que llevó a la creación de varias formas de nanopartículas que podrían atraer y estabilizar la nisina, un péptido antimicrobiano a base de alimentos. La nanopartícula puede entonces conservar la nisina hasta por tres semanas, combatiendo Listeria , un patógeno alimentario potencialmente letal que se encuentra en las carnes, lácteos y verduras que son especialmente problemáticos para las mujeres embarazadas, infantes, personas mayores y otras personas con sistemas inmunológicos debilitados.
Controlador Listeria en los mostradores de delicatessen, por ejemplo, es especialmente problemático porque la carne se abre continuamente, cortado y almacenado, donación Listeria muchas posibilidades de contaminar los alimentos. La nisina sola solo es eficaz para inhibir Listeria durante un período corto, posiblemente solo unos días, en muchos alimentos.
"La gente ha estado usando nisina durante varios años, pero el problema ha sido que se agota rápidamente en un sistema alimentario, "dijo Arun Bhunia, un profesor de Purdue de ciencia de los alimentos que fue coautor de un artículo con Yao sobre los hallazgos en la primera versión en línea de la Diario de liberación controlada . "Esta nanopartícula es una forma mejorada de ofrecer las propiedades antimicrobianas de la nisina para un uso prolongado".
Yao utilizó dos estrategias para atraer nisina a las nanopoartículas de fitoglucógeno. Primero, pudo cargar negativamente la superficie de la nanopartícula y utilizar la actividad electrostática para atraer las moléculas de nisina cargadas positivamente. Segundo, creó una condición parcialmente hidrofóbica en la superficie de la nanopartícula, haciendo que interactúe con moléculas de nisina parcialmente hidrófobas. Cuando las partículas son hidrofóbicas, o repeler el agua, se sienten atraídos el uno por el otro.
"Ambas estrategias pueden funcionar juntas para permitir que las nanopartículas atraigan y estabilicen la nisina, "Yao dijo, "Esto podría reducir sustancialmente el agotamiento de la nisina en varios sistemas".
Para un uso práctico, Yao dijo que una solución que contenga las nanopartículas y la nisina libre podría rociarse sobre los alimentos o incluirse en el empaque. La solución requiere un equilibrio de nisina y nisina libres en las nanopartículas.
"Cuando reduce la cantidad de nisina libre, desencadenará una liberación de más nisina de las nanopartículas para restablecer el equilibrio, "Dijo Yao." Habrá una cantidad sustancial de nisina preservada para contrarrestar la Listeria . "
Usando un modelo, Yao dijo una cantidad suficiente de nisina para combatir Listeria podría conservarse hasta por 21 días.
Yao y sus colegas están trabajando en el uso de otros péptidos antimicrobianos y nanoconstrucciones a base de alimentos para combatir Listeria otros patógenos transmitidos por los alimentos como E. coli O157:H7 y salmonella. El Departamento de Agricultura de EE. UU. Y la Fundación Nacional de Ciencias financiaron su investigación.
