Ejercicio resuelto de Respiración celular · Biología · 2020

El yogur es un alimento lácteo ampliamente consumido por la sociedad.

a) ¿Qué microorganismos intervienen en su producción?
b) ¿Qué proceso metabólico es el responsable?
c) Si una persona es intolerante a la lactosa, ¿podría consumir yogur hecho con leche con lactosa? Razona la respuesta.

$\textbf{a) ¿Qué microorganismos intervienen en su producción?}$

Bacterias lácticas, procariotas y anaerobias: $\textit{Lactobacillus delbrueckii}$ subsp. $\textit{bulgaricus}$ y $\textit{Streptococcus thermophilus}$, que se inoculan juntas en la leche previamente pasteurizada y se incuban a unos $42\,^{\circ}\text{C}$.

$\textbf{b) ¿Qué proceso metabólico es el responsable?}$

La fermentación láctica, un catabolismo anaerobio que transcurre en el citoplasma de esas bacterias.

El sustrato es la lactosa de la leche, que las bacterias hidrolizan primero mediante la $\beta$-galactosidasa o lactasa en glucosa y galactosa; la glucosa se degrada después por glucólisis hasta ácido pirúvico, y este se reduce a ácido láctico por la lactato-deshidrogenasa:

$\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \rightarrow 2\,\text{CH}_3\text{-CHOH-COOH} + 2\,\text{ATP}$

Para la bacteria, la finalidad de esa última reacción es regenerar el $\text{NAD}^{+}$ que la glucólisis necesita para seguir funcionando sin oxígeno. Sobre el alimento, el efecto es que el ácido láctico acumulado hace descender el pH hasta unos $4{,}5$, valor al que las caseínas alcanzan su punto isoeléctrico, se desnaturalizan y precipitan formando el coágulo; de ahí la textura y el sabor ácido del yogur, y de ahí también su conservación, porque esa acidez impide el crecimiento de las bacterias de la putrefacción.

$\textbf{c) Si una persona es intolerante a la lactosa, ¿podría consumir yogur hecho con leche con lactosa? Razona la respuesta.}$

Sí, en general puede tolerarlo mucho mejor que la leche, y la razón está justamente en el proceso anterior.

La intolerancia a la lactosa se debe a un déficit de lactasa en el intestino delgado: sin esa enzima, la lactosa no se hidroliza ni se absorbe, llega intacta al colon y allí la fermenta la microbiota, produciendo gases y ácidos que provocan hinchazón, dolor y diarrea.

En el yogur, buena parte de esa lactosa —entre un tercio y la mitad— ha sido ya consumida por las bacterias durante la fermentación, de modo que la cantidad que llega al intestino es mucho menor. Y hay un segundo motivo, más interesante: las bacterias del yogur llegan vivas al intestino y llevan consigo su propia $\beta$-galactosidasa, que sigue hidrolizando la lactosa restante dentro del tubo digestivo. En cierto modo, el alimento aporta la enzima que la persona no tiene.

A ello se añade que la consistencia semisólida del yogur retrasa el vaciado gástrico y da más tiempo a esa digestión.

Conviene matizar dos cosas: la tolerancia depende del grado de déficit de cada persona y de la cantidad ingerida, y el efecto es menor en los yogures pasteurizados después de la fermentación, en los que las bacterias ya no están vivas.