IngredientesLa nisina es un péptido antibacteriano policíclico producido por la bacteria Lactococcus lactis que se utiliza como conservante alimentario. Pertenece a una clase especializada de péptidos sintetizados ribosomalmente y modificados postraduccionalmente (RiPP, por sus siglas en inglés). La nisina es un péptido antimicrobiano (AMP) comercialmente exitoso ampliamente utilizado como conservante alimentario; como péptido sintetizado ribosomalmente y modificado postraduccionalmente, la nisina pertenece a una familia diversa de variantes naturales. Más específicamente, la subtilina y la epidermina están relacionadas con la nisina; todas son miembros de una clase de moléculas conocidas como lantibióticos.
Los lantibióticos son una clase creciente de péptidos antimicrobianos que poseen actividad antimicrobiana principalmente contra bacterias Gram-positivas, incluyendo cepas altamente resistentes como Staphylococcus aureus resistente a la meticilina o enterococos resistentes a la vancomicina. Dentro de la clasificación de los lantibióticos, se ha demostrado que la nisina es el lantibiótico elongado de tipo A más ampliamente estudiado.
La nisina es un polipéptido sintetizado ribosomalmente, catiónico, anfipático, hidrofóbico, de cinco anillos, con 34 aminoácidos en su estado activo y un peso molecular de 3354 Da. Tiene 34 residuos de aminoácidos, incluyendo los aminoácidos poco comunes lantionina (Lan), metillantionina (MeLan), didehidroalanina (Dha) y ácido didehidroaminobutírico (Dhb).
La nisina está compuesta por varios aminoácidos únicos resultantes de modificaciones postraduccionales, como la dehidroalanina, la dehidrobutirina, un residuo de lantionina (el anillo A) y cuatro residuos de beta-metillantionina (los anillos B, C, D y E). La molécula posee una arquitectura característica bipartita: el dominio N-terminal, que contiene tres anillos de (β-metil)lantionina incorporados postraduccionalmente (anillos A, B y C), está unido a los anillos C-terminales (anillos D y E) por una región flexible, o bisagra, compuesta de tres aminoácidos (Asn20-Met21-Lys22). También tiene un peso molecular bajo de aproximadamente 3.3 kDa.
La nisina es un péptido antimicrobiano natural producido por Lactococcus lactis y ampliamente empleado como conservante alimentario. En la industria alimentaria, la nisina se obtiene del cultivo de L. lactis en sustratos naturales, como la dextrosa, y no se sintetiza químicamente. Un estudio reciente ha destacado que la capacidad genética para producir nisina está más extendida de lo que se pensaba previamente, con más de 100 especies previstas para codificar los genes necesarios para producir el péptido.
La bacteriocina nisina es producida naturalmente por Lactococcus lactis como un prepéptido inactivo que se modifica postraduccionalmente, resultando en cinco anillos de (metil-)lantionina característicos de las bacteriocinas de clase Ia; la exportación y el corte proteolítico del péptido líder resultan en la liberación de nisina activa. La producción industrial de nisina se realiza actualmente utilizando cepas productoras naturales, lo que resulta en una pureza del producto más bien baja y limita su aplicación a la conservación de productos lácteos.
Hasta la fecha se han identificado seis variantes naturales de nisina, a saber, nisina A, nisina Z, nisina Q, nisina F (producidas por cepas de Lactococcus lactis), y nisina U y nisina U2 (producidas por cepas de Streptococcus uberis). Más recientemente, se han reportado variantes naturales de nisina producidas por cepas de otros géneros, como la nisina U, nisina H, nisina O, nisina J y nisina P, producidas por Blautia spp., Staphylococcus spp. y Streptococcus spp.
Este péptido catiónico se presenta en cinco variantes naturales; las dos más comunes son la nisina A y la nisina Z, que se diferencian por un aminoácido en el residuo 27 — histidina y asparagina, respectivamente. Todas las variantes de nisina comparten una estructura basal compuesta de cinco puentes monosulfuro (anillos de lantionina) y tres residuos de aminoácidos deshidratados, que resultan de modificaciones postraduccionales, pero presentan algunas sustituciones de aminoácidos.
Comercialmente, la nisina está disponible en varios grados de pureza y formulaciones. Los principales productos comerciales incluyen una preparación estándar que contiene aproximadamente 2.5% de nisina (p/p) equilibrada con cloruro de sodio y sólidos de leche desnaturalizados, así como preparaciones de mayor pureza como la nisina ZP (>95% de pureza) utilizada en investigación y estudios clínicos emergentes. La nisina se ha utilizado ampliamente en productos lácteos, productos de carne, jugos de fruta y alimentos enlatados para extender la vida útil bajo altas temperaturas. Su baja solubilidad en soluciones acuosas neutras, su inestabilidad a pH fisiológico y su rápida degradación por enzimas proteolíticas han limitado su uso en alimentos procesados, incluyendo el queso procesado, la leche y sus derivados, y las verduras enlatadas.
Ha pasado casi un siglo desde que la nisina fue descubierta en cultivos de leche fermentada, coincidentemente en el mismo año en que se describió por primera vez la penicilina. El lantibiótico mejor estudiado es la nisina, que fue descubierta por primera vez en 1928 por Rogers y Whittier y pertenece a los lantibióticos de clase I. Se cree que el nombre "nisina" deriva de N-inhibitory substance (sustancia inhibitoria N), reflejando su identificación temprana como un compuesto inhibidor bacteriano proveniente de cultivos de Lactococcus (entonces clasificado como Streptococcus).
La nisina se ha utilizado en la industria alimentaria desde 1953 y obtuvo el estatus de generalmente reconocido como seguro (GRAS, por sus siglas en inglés) en 1988 por parte de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA). Durante los últimos 100 años, este pequeño péptido pentacíclico altamente modificado no solo ha tenido éxito en la industria alimentaria como conservante, sino que también ha servido como paradigma para comprender la organización genética, la expresión y la regulación de los genes involucrados en la biosíntesis de lantibióticos — uno de los pocos casos de modificación postraduccional extensa en procariotas.
Desde su descubrimiento, este péptido altamente modificado ha obtenido la aprobación de reguladores en más de 80 países, incluyendo la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) y la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA). A diferencia de muchas preparaciones botánicas tradicionales, el uso de la nisina como aditivo alimentario intencional es completamente moderno, derivado de su reconocimiento como constituyente natural de ciertos alimentos lácteos fermentados y no de ningún sistema medicinal tradicional documentado. Su uso por parte de culturas históricas precede al uso formal de la nisina aislada solo en el sentido de que los productos lácteos fermentados que naturalmente contienen la bacteria L. lactis se consumían en muchas culturas alimentarias, sin ninguna atribución medicinal explícita a la nisina específicamente.
La nisina A ha sido aprobada para su uso como conservante alimentario por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA) (US Food and Drug Administration, 1988) y la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA; número E E234). La nisina (E 234) es actualmente un aditivo alimentario autorizado en la Unión Europea (UE) bajo el Anexo II del Reglamento (CE) 1333/2008 para su uso en varias categorías de alimentos. La Norma General del Codex para los Aditivos Alimentarios permite hasta 12 mg/kg de nisina A en bebidas lácteas fluidas saborizadas y postres a base de lácteos, como pudín, fruta o yogur saborizado. Una opinión de la EFSA de 2017 aumentó la ingesta diaria aceptable de 0.13 mg por kilogramo de peso corporal por día a 1 mg, y recomendó que los fabricantes puedan usar nisina en queso no maduro a un nivel máximo de 12 mg por kilogramo y en productos de carne tratados con calor a un nivel máximo de 25 mg por kilogramo.
La biosíntesis de la nisina A requiere once genes en tres unidades de transcripción. El péptido precursor de la nisina se modifica postraduccionalmente después de la síntesis en el ribosoma; los residuos de serina y treonina se someten a deshidratación enzimática que conduce a la producción de Dha y Dhb; posteriormente, los grupos tiol de residuos de cisteína adyacentes atacan los dobles enlaces de Dha y Dhb, se forman enlaces tioéter, y se forman la lantionina y la beta-metillantionina, respectivamente.
NisC es una metaloproteína dependiente de zinc que hace reaccionar los residuos deshidratados con cisteína, y en esta reacción, parte de una molécula se conecta a otra y se forma un bucle cerrado; la biosíntesis de la nisina A puede ser desencadenada por este péptido al activar los promotores en dirección ascendente de NisF y NisA a través del mecanismo regulador de dos componentes NisR/NisK. Estos aminoácidos atípicos son introducidos por modificación postraduccional de un péptido precursor sintetizado ribosomalmente.
La estructura de cinco anillos de la nisina confiere su especificidad funcional. Los anillos A, B y C forman una "jaula" que facilita la unión de la fracción pirofosfato del lípido II, interfiriendo así con la síntesis de la pared celular. Esta unión, a su vez, mejora la capacidad del segmento C-terminal, que contiene los anillos D y E, para formar poros en la membrana celular, lo que resulta en la rápida salida de iones y solutos citoplasmáticos, como aminoácidos y nucleótidos.
El péptido antimicrobiano nisina ejerce su actividad mediante un mecanismo dual único: permea las membranas celulares de las bacterias Gram-positivas al unirse al precursor de la pared celular Lípido II e inhibe la síntesis de la pared celular. Mediante la interacción con el precursor de la pared celular unido a la membrana, el lípido II, la nisina inhibe la síntesis de peptidoglicano y forma poros altamente específicos; la combinación de dos mecanismos de muerte en una molécula potencia la actividad antibiótica y resulta en valores de CMI (concentración mínima inhibitoria) en el rango nanomolar.
El péptido antibiótico nisina es el primer lantibiótico conocido que utiliza una molécula de anclaje dentro de la membrana citoplasmática bacteriana para la formación de poros; mediante interacción específica con el precursor de la pared celular, el lípido II, la nisina forma poros definidos que son estables durante segundos y tienen diámetros de poro de 2 a 2.5 nm.
La nisina puede permeabilizar membranas mediante dos mecanismos diferentes: (I) mediante un mecanismo de permeación de baja afinidad que solo se observa en sistemas modelo; (II) mediante un mecanismo de formación de poros dirigido, dependiente de nisina-lípido II, mucho más eficaz. En el primer modo, que requiere concentraciones micromolares de nisina y la presencia de lípidos aniónicos en la membrana objetivo, la nisina se une a los lípidos aniónicos y posteriormente se inserta en la membrana en la posición de los grupos de cabeza de los fosfolípidos. Se cree que la formación de poros causa una rápida disipación del potencial electrostático transmembrana, lo que resulta en permeabilización de la membrana y muerte celular bacteriana rápida.
En regímenes de alta concentración de nisina, la interacción con fosfolípidos puede igualmente deformar las membranas celulares bacterianas incluso bajo cantidades significativamente variables de lípido-II. Un mecanismo alternativo de acción bactericida de la nisina implica la segregación y pérdida del lípido II. El adelgazamiento de la membrana, la desestabilización y la disminución de la densidad lipídica dependen del grado de oligomerización de la nisina.
La nisina es la única bacteriocina no tóxica oficialmente reconocida con un efecto inhibidor sobre el crecimiento de una amplia gama de bacterias y esporas Gram-positivas. Esta propiedad de inhibición de esporas es particularmente importante para su aplicación en sistemas alimentarios, especialmente contra Clostridium botulinum. La nisina funciona en productos lácteos como agente antimicrobiano, particularmente para la inhibición del crecimiento de esporas de Clostridium botulinum y la formación de toxinas.
La nisina es el prototipo del grupo de péptidos antimicrobianos lantibióticos; exhibe una inhibición de amplio espectro de bacterias Gram-positivas, incluyendo importantes patógenos alimentarios y bacterias resistentes a antibióticos clínicamente relevantes. Al dirigirse al precursor universal de peptidoglicano lípido II, la nisina tiene un amplio espectro de objetivos que incluye importantes patógenos humanos como Listeria monocytogenes y cepas de Staphylococcus aureus resistentes a la meticilina. La nisina también puede causar lisis de la pared celular en ciertas bacterias, incluyendo Staphylococci.
El uso de la nisina como conservante alimentario es la aplicación mejor establecida y más exhaustivamente documentada. Debido a su actividad antimicrobiana en el rango nanomolar, su virtual falta de toxicidad para los humanos y su excepcional resistencia a los tratamientos térmicos, la nisina se emplea ampliamente como conservante natural en las industrias láctea y de enlatado. Como el lantibiótico elongado de tipo A más ampliamente estudiado, se ha demostrado que la nisina reduce la dependencia de los procesos de esterilización mientras mejora la nutrición y el sabor de los alimentos durante la producción; se ha utilizado ampliamente en productos lácteos, productos de carne, jugos de fruta y alimentos enlatados para extender la vida útil bajo altas temperaturas.
Los lantibióticos poseen actividad antimicrobiana incluso contra cepas altamente resistentes como Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (MRSA) o enterococos resistentes a la vancomicina (VRE), y algunos ya se encuentran en ensayos preclínicos. La nisina posee características únicas como una estructura poco común, naturaleza anfipática, baja probabilidad de promover resistencia bacteriana y fuerte actividad bactericida contra una amplia gama de microorganismos patógenos. La evidencia en esta área sigue siendo en gran medida preclínica — basada en estudios in vitro de concentración mínima inhibitoria (CMI) y modelos animales — sin ensayos clínicos en humanos completados a la fecha en la literatura actual.
La nisina es un lantibiótico ampliamente utilizado para la conservación de alimentos y bebidas; recientemente, los investigadores han reportado que la nisina puede tener aplicaciones clínicas para el tratamiento de infecciones bacterianas. El objetivo de un estudio clave fue investigar los efectos de la nisina ZP de grado alimentario ultra pura (>95% de pureza) sobre bacterias taxonómicamente diversas comunes en la cavidad oral humana y en biofilms orales multiespecie derivados de saliva, y discernir la toxicidad de la nisina contra células humanas relevantes para la cavidad oral.
Este trabajo demuestra que la nisina es un candidato prometedor para el desarrollo como agente terapéutico oral anti-biofilm; la nisina de grado alimentario de alta pureza (>95%) ejerció efectos anti-biofilm contra biofilms multiespecie derivados de saliva sin causar efectos citotóxicos en las células orales humanas. Se necesita una mayor investigación sobre el papel clínico de la nisina en la modulación del microbioma de la comunidad de biofilm y su papel inmunomodulador en las células orales humanas para determinar su potencial como agente terapéutico o profiláctico contra la enfermedad oral.
Un estudio tuvo como objetivo probar si un probiótico de nisina (utilizando L. lactis) puede promover un microbioma oral más saludable en biofilms orales inoculados con patógenos, y encontró que L. lactis puede prevenir la formación de biofilms orales y desestabilizar biofilms preformados de 24 y 48 horas. Estos estudios son in vitro y preclínicos; aún no se han publicado ensayos controlados aleatorizados rigurosos en humanos en el ámbito de la salud oral.
Los péptidos antibacterianos o bacteriocinas como la nisina, y un probiótico productor de nisina, Lactococcus lactis, no se han examinado extensamente en el contexto de la enfermedad periodontal, aunque merecen examinarse debido a sus beneficios biomédicos en la erradicación de biofilms y bacterias patógenas, la modulación de mecanismos inmunes y su perfil de seguridad en humanos. El objetivo de un estudio fue examinar el potencial de la nisina y un probiótico productor de nisina para reducir la pérdida ósea periodontal, la respuesta inflamatoria del huésped y los cambios en la composición del microbioma oral en un modelo de ratón polimicrobiano de enfermedad periodontal.
La investigación publicada demostró que la nisina reduce eficazmente el crecimiento de bacterias patógenas planctónicas y bacterias encapsuladas en biofilms asociadas con caries, enfermedad periodontal e infecciones endodónticas persistentes sin inducir citotoxicidad en las células orales humanas; la nisina también restablece los biofilms orales patógenos hacia niveles de control/salud in vitro. Estos hallazgos son preclínicos y se basan principalmente en ensayos in vitro y modelos de ratón.
La nisina tiene eficacia in vitro contra patógenos intestinales Gram-positivos como Clostridioides difficile y, en combinación con cinamaldehído y EDTA, se ha demostrado que controla el crecimiento de bacterias Gram-negativas. Una pregunta mecanística importante se refiere a si la nisina ingerida oralmente sobrevive el tránsito gástrico. La nisina ingerida oralmente sobrevive intacta el tránsito por el tracto gastrointestinal porcino (según lo evidenciado por la actividad y la determinación del peso molecular), donde impacta tanto la composición como el funcionamiento de la microbiota.
Específicamente, el tratamiento con nisina causó una disminución reversible de bacterias Gram-positivas, resultando en una reconfiguración de los Firmicutes y un correspondiente aumento relativo de Proteobacterias Gram-negativas; estos cambios se reflejaron en modificaciones en la abundancia relativa de vías involucradas en la síntesis de acetato, butirato (disminuido) y propionato (aumentado), que se correlacionaron con reducciones generales en los niveles de ácidos grasos de cadena corta en las heces. Estos cambios reversibles que ocurren como resultado de la ingestión de nisina demuestran el potencial de bacteriocinas como la nisina para dar forma a los microbiomas de mamíferos. Esta evidencia proviene de un modelo porcino; no se han publicado ensayos controlados comparables en humanos.
Una investigación evaluó el potencial de la nisina, un péptido antimicrobiano producido por Lactococcus lactis, para contrarrestar la disbiosis intestinal asociada a la periodontitis y modular el metabolismo glucolipídico y la inflamación en el hígado. En el contexto de la enfermedad, el tratamiento con nisina desplazó significativamente el microbioma hacia una nueva composición acorde con la salud, mientras prevenía la inflamación dañina en el intestino delgado y la exposición hepática elevada a bacterias, así como la acumulación de lípidos y malondialdehído en el hígado. La validación con análisis de RNA-Seq confirmó la alteración significativa relacionada con la infección de varios genes involucrados en la desregulación mitocondrial, la fosforilación oxidativa y la unión de metales/hierro, y su restitución tras el tratamiento con nisina. Este trabajo se realizó en un modelo de ratón; no se ha replicado en humanos.
Previamente, se demostró que la nisina (2.5%, bajo contenido) tenía potencial antitumoral en el carcinoma escamoso de cabeza y cuello (HNSCC) in vitro e in vivo; estudios posteriores explotaron una variante que ocurre de forma natural (nisina ZP; 95%, alto contenido) por sus efectos antitumorales in vitro e in vivo.
Las células de HNSCC tratadas con concentraciones crecientes de nisina ZP exhibieron niveles crecientes de apoptosis y niveles decrecientes de proliferación celular, capacidad clonogénica y formación de esferas. La nisina ZP indujo apoptosis a través de una vía dependiente de calpaína en células de HNSCC, pero no en queratinocitos orales humanos; la nisina ZP también indujo apoptosis de manera dependiente de la dosis en células endoteliales de vena umbilical humana (HUVEC), con disminuciones concomitantes en la formación de brotes vasculares in vitro.
La nisina Z administrada por vía oral ha reducido significativamente la proliferación tumoral en un modelo preclínico y actualmente se encuentra en un ensayo clínico de fase I para el carcinoma escamoso de cabeza y cuello. Un estudio clínico sobre la administración oral de nisina en pacientes con carcinoma de células escamosas de la cavidad oral (OSCC) que se someten a cirugía de resección quirúrgica completa con o sin radiación/quimiorradiación adyuvante está en curso en la Universidad de California, San Francisco (UCSF). Los objetivos primarios de este ensayo incluyen evaluar la seguridad de la administración de nisina, según lo evaluado por la frecuencia y la gravedad de los eventos adversos (Fase I). Los objetivos secundarios incluyen caracterizar los cambios inducidos por la nisina en la estructura y función de la población del microbioma oral y la sensibilidad a la nisina entre las especies bacterianas orales clave, así como caracterizar las respuestas celulares inflamatorias y antitumorales a la nisina en el entorno del cáncer oral.
Debe destacarse que la evidencia sobre la nisina como agente anticancerígeno permanece en la etapa preclínica y de Fase I temprana. No se han publicado ensayos clínicos controlados aleatorizados completos en humanos que demuestren eficacia en el tratamiento del cáncer.
La nisina Z disminuye el crecimiento de células de cáncer colorrectal y aumenta moderadamente la muerte celular in vitro; la administración oral de nisina Z en un modelo de ratón con adenoma intestinal reveló una reducción de la carga tumoral en la región media del intestino delgado; esta disminución de la carga tumoral podría atribuirse en parte a un efecto antiinflamatorio directo, así como a un efecto indirecto sobre la microbiota intestinal y sus metabolitos debido a la actividad antibacteriana de la nisina Z. También se demostró un efecto dependiente de la dosis sobre la activación de NF-κB, así como cambios en el microbioma intestinal y los metabolitos microbianos debido a las propiedades antibacterianas de la nisina Z. Esta evidencia es enteramente preclínica y requiere estudios en humanos.
Un estudio investigó los efectos antiproliferativos y mecanísticos de la nisina (N) y la urolitina B (UB), individualmente y en combinación, contra la línea celular de linfoma humano HKB-11; la eficacia citotóxica y las vías moleculares subyacentes se evaluaron utilizando el ensayo Alamar Blue, el análisis del índice de combinación (CI), citometría de flujo, cuantificación de especies reactivas de oxígeno (ROS) y proteómica de arriba hacia abajo (bottom-up); N y UB mostraron efectos antiproliferativos notables, con valores de IC50 de 1467 µM y 87.56 µM, respectivamente. Este trabajo se limita a un estudio de una sola línea celular in vitro.
La eficacia de la nisina como conservante alimentario está respaldada por décadas de revisión regulatoria, uso industrial documentado y datos microbiológicos extensos. El Comité Mixto FAO/OMS de Expertos en Aditivos Alimentarios (JECFA), la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) y muchos otros organismos reguladores nacionales de seguridad alimentaria han evaluado que la nisina A es un conservante seguro y eficaz cuando se añade dentro de los límites regulatorios a alimentos y bebidas. Esta es la única área en la que se considera que la base de evidencia es completa para el uso en humanos.
Los productos naturales que se dirigen al lípido II, como el lantibiótico nisina, son estratégicamente importantes en el desarrollo de nuevos agentes antibacterianos para combatir el aumento de la resistencia antimicrobiana. Sin embargo, no se han publicado ensayos aleatorizados completos en humanos para la nisina como tratamiento antibiótico clínico. La evidencia se limita a pruebas de CMI in vitro y modelos animales.
Múltiples estudios in vitro demuestran la capacidad de la nisina para desestabilizar biofilms orales multiespecie e inhibir patógenos orales sin dañar las células orales humanas. Estos hallazgos son mecánicamente plausibles, pero carecen de validación clínica en ensayos controlados en humanos.
La evidencia preclínica en líneas celulares de HNSCC, cáncer colorrectal y linfoma se está acumulando. Evidencia reciente in vitro e in vivo ha indicado un papel para la nisina como agente anticancerígeno. Un ensayo clínico de Fase I en carcinoma escamoso de la cavidad oral está en curso en UCSF. No hay datos de eficacia disponibles de ensayos completados en humanos. Todas las afirmaciones anticancerígenas siguen siendo de carácter investigativo.
Los estudios porcinos muestran que la nisina ingerida oralmente puede sobrevivir el tránsito gastrointestinal y modular el microbioma intestinal de manera reversible. Actualmente no hay ningún ensayo clínico en humanos publicado que evalúe directamente la suplementación intencional con nisina para la modulación del microbioma intestinal.
Las dosis de nisina varían sustancialmente entre las diferentes aplicaciones:
El Comité Mixto FAO/OMS de Expertos en Aditivos Alimentarios (JECFA), la EFSA y muchos otros organismos reguladores nacionales de seguridad alimentaria han evaluado que la nisina A es un conservante seguro y eficaz cuando se añade dentro de los límites regulatorios a alimentos y bebidas; la FDA de EE. UU. otorgó a la nisina A el estatus de generalmente reconocido como seguro (GRAS) en 1988.
Además de los estudios previamente evaluados por la EFSA en 2006, el Panel consideró datos de un nuevo estudio de toxicidad subcrónica; no se observaron efectos adversos en un estudio de toxicidad oral de dosis repetida en el que se administró nisina A a ratas durante 90 días. Se identificó un nivel sin efecto adverso observado (NOAEL) de 225 mg de nisina A/kg de peso corporal por día como la dosis más alta probada en este estudio.
La seguridad de la nisina está asegurada en parte por su destino en el sistema digestivo humano; como polipéptido, la nisina se descompone rápidamente por las enzimas digestivas naturales (proteasas) en el estómago y los intestinos en aminoácidos inactivos, de manera similar a cualquier otra proteína consumida. Sin embargo, como se señaló en la sección del microbioma intestinal, los datos porcinos indican que parte de la nisina intacta llega al tracto gastrointestinal inferior bajo ciertas condiciones.
Su baja solubilidad en soluciones acuosas neutras, su inestabilidad a pH fisiológico y su rápida degradación por enzimas proteolíticas han limitado su uso en alimentos procesados. Como péptido hidrofóbico, la nisina a menudo se ve afectada por diversos factores en la industria alimentaria, tales como las sales, el pH, las temperaturas de procesamiento e incluso las enzimas o las grasas.
La actividad principal de la nisina está dirigida contra bacterias Gram-positivas. Su eficacia contra bacterias Gram-negativas está limitada por la membrana externa de esos organismos, aunque se han explorado estrategias de combinación con agentes como el EDTA. El Panel de la EFSA no consideró la posibilidad de que el uso de la nisina en alimentos induzca resistencia antimicrobiana (RAM), ni un posible "efecto modulador" sobre la microbiota intestinal, ya que se consideró que estos aspectos quedaban fuera del ámbito del Panel; sin embargo, el Panel recomendó, no obstante, una evaluación separada de estos riesgos.
El tratamiento con nisina causó una disminución reversible de bacterias Gram-positivas, resultando en una reconfiguración de los Firmicutes y un correspondiente aumento relativo de Proteobacterias Gram-negativas. Aunque se observó reversibilidad en el modelo porcino, las implicaciones para la exposición dietética crónica en humanos siguen siendo una cuestión abierta señalada por la EFSA para una mayor evaluación. El Panel de la EFSA consideró que la estimación de exposición general estaba por debajo de la nueva IDA para la nisina A en todos los grupos de población y concluyó que la extensión propuesta del uso de la nisina (E 234) como aditivo alimentario en queso no maduro y productos de carne tratados con calor no representaría una preocupación de seguridad.
La nisina sirve como conservante natural con propiedades antimicrobianas en diversos productos alimentarios, incluyendo lácteos y bebidas, para extender la vida útil del producto; la eficacia y seguridad de la nisina A como bacteriocina ha sido bien caracterizada; sin embargo, existe evidencia limitada respecto a la eficacia, estabilidad y seguridad de la nisina Z como conservante alimentario, ya que no ha sido objeto de revisiones regulatorias exhaustivas.
Condiciones de salud que Nisina puede ayudar a apoyar.
Sistemas corporales que Nisina puede ayudar a apoyar.
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