Formulación de un Microencapsulado Probiótico Resveratrol y Evaluación de su Efecto Antiinflamatorio en Ratas

Abstract

Los probióticos, han mostrado efectos benéficos sobre diversos padecimientos como las relacionadas con la salud digestiva, basado en el equilibrio de la microbiota intestinal, fortalecimiento del sistema inmunológico y sobre todo en la regulación del proceso inflamatorio. En ese sentido, el uso de una gran variedad de cepas de probióticos es cada vez más frecuente, por lo que se han desarrollado formulaciones comerciales que faciliten su ingestión. En este estudio se realizó una formulación de un probiótico comercial en forma de esporas de Bacillus clausii (sinuberase®) y un antioxidante como resveratrol, con la finalidad de optimizar el efecto antiinflamatorio. Para ello se consideraron varios aspectos, la elección del probiótico que al ser una espora logro conservarse dentro de un sistema de microencapsulación para lograr mantener la dosis que resulto en 1X106 UCF resultado de estudios de viabilidad, cantidad que se encuentra entre el rango recomendado para su función. Otro aspecto importante es la propia presentación, dado que existen opciones de formulación basadas en presentación dentro de lácteos como leche o yogurt, sin embargo, para facilitar la ingestión se propuso la forma en polvos derivados de un proceso de microencapsulamiento por secado por aspersión, que permiten posteriormente presentarlo en capsulas comerciales con la cantidad adecuada. Complementando la propuesta, también se consideró la adición de excipientes de tipo prebiótico como la inulina o lactosa que pudieran conservar su función cómo soporte nutricional de los probióticos, aunque también se consideran agentes de carga que le darán estabilidad y conservación a la formulación. La adición de resveratrol un antioxidante y antiinflamatorio, que se suma a los efectos de los acarreadores y probióticos. La evaluación de la eficacia antioxidante del microencapsulados de probiótico o bacilo con resveratrol (BCRSV) se realizó mediante una prueba in vitro por 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH), resultando en un 23.5% de actividad antioxidante, siendo este efecto significativamente superior a los generados por los controles correspondientes a los acarreadores con resveratrol. El efecto antiinflamatorio se evaluó mediante un biomodelo de inflamación local inducido por carragenina en el cojinete plantar de ratas y la cuantificación de marcadores inflamatorios como prostaglandinas y factor de necrosis tumoral tisular, después de una administración oral en agua de beber que contenían el microencapsulado (BCRSV), para el grupo control el vehículo con inulina (VEH) y de referencia un grupo solo con resveratrol (RSV) y otro con el probiótico (BC), observándose un efecto antinflamatorio al reducir el volumen del cojinete plantar y disminución de marcadores inflamatorios de manera estadísticamente significativa en el grupo que recibió el BCRSV en comparación con el los otros grupos. Esta propuesta sustenta que el microencapsulado de Bacillus clausii y resveratrol, representa una posibilidad comercial optima como formulación antinflamatoria.

Probiotics have been shown to have beneficial effects on various ailments, such as those related to digestive health, based on the balance of the gut microbiota, strengthening the immune system, and especially in the regulation of the inflammatory process. In this regard, the use of a great variety of probiotic strains is increasing, and commercial formulations have been developed to facilitate their ingestion. In this study, a formulation of a commercial probiotic in the form of Bacillus clausii spores (sinuberase®) and an antioxidant, such as resveratrol, was developed to optimize its anti-inflammatory effect. Several aspects were considered for this purpose: the choice of the probiotic that, being a spore, was preserved in a microencapsulation system to maintain the dose that resulted in 1X106 UCF because of viability studies, an amount that is within the recommended range for its function. Another important aspect is presentation because there are formulation options based on presentation for dairy products, such as milk or yogurt. However, to facilitate ingestion, a powder form derived from a spray-drying microencapsulation process was proposed, which allows its presentation in commercial capsules containing an adequate amount. In line with the proposal, the addition of prebiotic excipients such as inulin or lactose, which could be used to facilitate product ingestion, was also considered. The evaluation of the antioxidant efficacy of the microencapsulated probiotic or bacillus with resveratrol (BCRSV) was performed via an in vitro test using 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), which resulted in 23.5% antioxidant activity, which was significantly higher than that generated by the controls corresponding to the carriers with resveratrol. The anti-inflammatory effect was evaluated by means of a biomodel of local inflammation induced by carrageenan in the rat plantar pad and the quantification of inflammatory markers, such as prostaglandins and tissue tumor necrosis factor, after oral administration in drinking water containing the microencapsulate (BCRSV) and in control group of vehicles with inulin (VEH) and reference groups that only included resveratrol (RSV) and only the probiotic (BC). We observed an anti-inflammatory effect by reducing the volume of the plantar cushion and a statistically significant decrease in inflammatory marker levels in the BCRSV group compared with the other groups. This proposal demonstrates that microencapsulation of Bacillus clausii and resveratrol is an optimal commercial option for anti-inflammatory formulation.