Aislamiento, caracterización y actividad biológica de polisacáridos microbianos
1. RESUMEN
Se realiza una revisión sobre los
polisacáridos tipo Beta D- glucopiranosa
de origen microbiano, los diferentes tipos de
métodos empleados para su
aislamiento, caracterización físico química y algunas técnicas para su
identificación como la difracción de los rayos X, la resonancia
magnética nuclear, la espectrometría de masa y la
infrarroja. Se discute sobre métodos de
solubilización del glucano particulado, sus
características biológicas, algunos indicadores de su
actividad inmunológica y la correlación con su estructura.
PALABRAS CLAVE polisacáridos, aislamiento;
caracterización.
2.
INTRODUCCIÓN
Las sustancias con actividad inmunomoduladora pueden
ser de diferentes tipos dentro de los cuales, los
polisacáridos de origen microbiano están incluidos como
modificadores de la respuesta biológica (MBR),
presentan varios usos en la industria alimenticia
química y farmacéutica. Estos productos en la
actualidad presentan una gran demanda en la medicina humana y veterinaria lo que repercute
en la búsqueda y desarrollo de nuevos
compuestos. A principio de la década de los 60 se
demostró que el Zimozan, un extracto crudo de levadura
producía una marcada hiperplasia y una estimulación
funcional del sistema reticuloendotelial en
roedores.
En otros estudios se demostró que el Zimozan
consistía en una mezcla de polisacáridos, proteínas, grasas y elementos
inorgánicos. Sin embargo, posteriormente fue identificado el
componente activo de la pared celular de levaduras con un
polisacárido puro especialmente un poly (1,6) -O
Glucopiranosil (1,3) ß-D glucopiranosa glucano. En la
actualidad se reportan sustancias de este tipo como Lectinan.
Krestin, Grifolan, Schizophyllan que tienen diferentes
orígenes y se emplean como inmunoestimulantes debido a sus
propiedades biológicos.
3. DESARROLLO
1. ß (1,3) Glucano.
El termino glucano se refiere, genéricamente a una
variedad de homopolisacáridos naturales que
incluyen polímeros de celulosa, laminarina,
almidón, etc. Los glucanos abarcan cadenas ramificadas y no
ramificadas de unidades de glucosa unidas por enlaces
glucosídicos (1,3), (1,4), (1,6) que pueden ser de
formas a y b.
1 | 1 |
I | I |
6 | 6 |
G n ——————————-( | |
donde G representa a residuos b D- glucopiranosa; 1,3 y 6
indican la posición donde los residuos de glucosa son
enlazados; cada unidad (3 G1 )equivale a
enlaces lineales b (1,3) D- glucopiranosa residuo y
cada n1….. nm es el
número de los llamados residuos de glucosa enlazados en cada
unidad de (3 G1
) n1….. nm
puede ser independientes tomando valores de 0 hasta 10.
2. AISLAMIENTO
Los glucanos se encuentran de forma natural en la pared
celular de bacterias, hongos, levaduras o son
excretados extracelularmente por varios microorganismos.
Los glucanos aislados de distintos
microorganismos son diferentes uno de otros y su proceso de extracción y
purificación puede variar atendiendo a las
características particulares de dichos microorganismos.
El método básico para la
extracción y aislamiento del b(1,3) glucano,
microparticulado de levadura, fue reportado por Hassid et
al., (1941) y se realizaron desde
entonces modificaciones por varios autores (Bacon, 1969; Manner
et al ., 1978., Di Luzio et al., 1979.,
Williams et al., 1991, Sánchez et al.,
2000).
El proceso básico es una extracción alcalina y
ácida de las células completas (Fig. 1),
estas extracciones pueden ser combinadas con tratamientos
enzimáticos, ebullición y disrupción de las
células antes de la hidrólisis química.
La utilización (después de las hidrólisis
químicas) de solventes orgánicos como etanol, metanol,
acetona, dimetil sulfóxido y el empleo de detergentes como
sodio duodecil sulfato sirven para remover todos los componentes
proteicos, que pueden ser peligrosos para el uso
terapéutico.
La temperatura y el tiempo de hidrólisis son
otros factores importantes en el aislamiento del b(1,3) glucano,
que unidos a la fuerza iónica de las
bases y ácidos empleados para este
fin, juegan un papel importante en las preparaciones puras de
glucano.
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