microbiota oral humana

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XIX CONGRESO SEM DE MICROBIOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS 
138 
Capacidad de la microbiota oral humana para producir compuestos 
odorantes del vino a partir de precursores no odorantes de la uva 
Carolina Muñoz-González, Carolina Cueva, M.Ángeles Pozo-Bayón y M.Victoria Moreno-Arribas 
Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación (CIAL), CSIC-UAM, CEI UAM+CSIC, España, 
carolina.cueva@csic.es 
Los precursores glicosídicos del aroma son compuestos inodoros que se encuentran de forma natural 
en las uvas y que representan un reservorio natural de moléculas odorantes en el vino. Debido a que el 
consumo de alimentos se inicia en la cavidad oral, el procesamiento de estos compuestos en la boca 
puede ser un factor importante que podría influir en la percepción del aroma del vino. El objetivo de 
este trabajo ha sido evaluar la capacidad de bacterias presentes en la cavidad oral para hidrolizar 
precursores glicosídicos de la uva y liberar las correspondientes agliconas aromáticas empleando 
ensayos in vitro y ex vivo. Para ello, en un primer experimento se evaluó el efecto de nueve bacterias 
representativas de la microbiota oral. Posteriormente, se llevó a cabo el mismo procedimiento 
experimental, pero utilizando el conjunto de la microbiota oral humana aislada de la saliva de 
voluntarios sanos. Las agliconas odorantes fueron extraídas y analizadas por HS-SPME-GC/MS. Los 
resultados mostraron la capacidad de los microorganismos orales para hidrolizar precursores 
glicosídicos de aroma liberando los correspondientes terpenos, norisoprenoides, derivados bencénicos, 
etc, que son moléculas caracterizadas por presentar bajos umbrales de olfacción y notas aromáticas 
positivas en el vino. Se comprobó que la actividad hidrolítica es bacteria-dependiente y está sometida 
a una gran variabilidad inter-individual. En conjunto, estos hallazgos sugieren que la microbiota oral 
humana podría desempeñar un papel importante en la percepción del aroma retronasal durante el 
consumo de vino. 
INTRODUCCIÓN 
Los precursores glicosídicos del aroma son 
compuestos inodoros que se encuentran de forma 
natural en las uvas y que representan un reservorio 
natural de moléculas odorantes en el vino. Debido a 
que el consumo de alimentos se inicia en la cavidad 
oral, algunos parámetros fisiológicos, como son la 
composición de la saliva y de la microbiota oral, 
podrían influir en el procesamiento de estos 
compuestos, modificando la percepción del aroma del 
vino. De hecho, estudios recientes han comprobado 
que microorganismos anaerobios de la cavidad oral 
pueden hidrolizar precursores cisteínicos azufrados 
presentes en algunas frutas y verduras para liberar los 
correspondientes tioles volátiles, moléculas con gran 
impacto aromático (Starkenmann y col., 2008). 
El objetivo de este trabajo ha sido evaluar la 
capacidad de bacterias presentes en la cavidad oral 
para hidrolizar precursores glicosídicos de la uva y 
liberar las correspondientes agliconas aromáticas 
empleando ensayos in vitro y ex vivo. 
 
MATERIAL Y MÉTODOS 
En primer lugar, se procedió a la obtención del extracto de 
uva, siguiendo la metodología descrita por Rodríguez-
Bencomo y col. (2013). Este extracto se utilizó para llevar a 
cabo ambos tipos de ensayos, in vitro y ex vivo: 
Ensayos in vitro. Para evaluar la biotransformación de 
precursores glicosídicos del aroma por bacterias orales se 
utilizó el método de microdilución descrito por Cueva y 
col. (2010). Las bacterias utilizadas así como las 
condiciones de incubación se muestran en la Tabla 1. 
 
Tabla 1: Bacterias orales utilizadas en el estudio. 
Microorganismos Condiciones crecimiento 
Aerobios 
Staphylococcus aureus ATCC 25923 
Enterococcus faecalis V583 
 
Anaerobios facultativos 
Streptococcus sanguinis DSMZ 20567 
Streptococcus oralis CECT 907 
Streptococcus mutans CECT 479 
Actinomyces naeslundii CECT 806 
 
 
TSB, 24 h, 37ºC 
 
 
 
Modified TSB, 24h, 37ºC 
BHI, 24 h, 37ºC 
BHI, 24 h, 37ºC 
Modified BHI, 48 h, 37ºC 
Anaerobios 
Granulicatella adiascens DSMZ 9848 
Veillonella dispar DSMZ 20735 
Fusobacterium nucleatum DSMZ 15643 
 
 
WC, 24-48 h, 37ºC 
 
Ensayos ex vivo. Para conocer el papel del conjunto de la 
microbiota oral en la biotransformación de precursores 
glicosídicos del aroma, se recogieron muestras de saliva de 
3 donantes sanos, que fueron incubadas durante 72 h, tanto 
en condiciones aerobias como anaerobias, con el extracto 
de precursores de aroma. 
Análisis. Las agliconas odorantes liberadas en ambos 
ensayos se aislaron mediante microextracción en fase sólida 
(HS-SPME), y después se analizaron por cromatografía de 
gases acoplada a espectrometría de masas (GC-MS). A los 
resultados obtenidos se les aplicaron diferentes tratamientos 
estadísticos, que incluían el análisis de componentes 
principales (PCA) y el ANOVA de 3 vías. 
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RESULTADOS Y DISCUSIÓN 
La capacidad de la microbiota oral humana para 
hidrolizar precursores glicosídicos de un extracto de 
uva se ha llevado a cabo utilizando 2 aproximaciones. 
En la primera se han utilizado bacterias orales 
representativas, mientras que en la segunda se ha 
tenido en cuenta el conjunto de la microbiota oral. 
 
Ensayos in vitro con bacterias orales. 
Los resultados obtenidos mostraron que, en general, 
todas las bacterias orales fueron capaces de hidrolizar 
los precursores glicosídicos, liberando las 
correspondientes agliconas aromáticas pertenecientes 
a distintas familias químicas, que incluían terpenos, 
derivados bencénicos y alcoholes (resultados no 
mostrados). Además, como se puede observar en la 
Figura 1, la liberación de agliconas fue dependiente 
tanto del tipo de bacteria como de sus condiciones de 
incubación. En concreto, la PC1 está fuerte y 
negativamente correlacionada con la liberación de 
terpenos como el linalool, lo que indica que los 
microorganimos situados a la izquierda de esta 
componente, como son A. naeslundii y la mayoría de 
los estreptococos, fueron los mayores liberadores de 
este compuesto volátil, relacionado con el aporte de 
notas florales positivas en los vinos. Este hecho, unido 
a que estos microrganismos son los primeros 
colonizadores en la formación del biofilm, podría 
influir en la percepción del aroma del vino durante el 
consumo. 
 
PC1 (62,26%)
P
C
2 
(1
5,
62
%
)
E.faecalis
E.faecalis
S. aureus
S. aureus
S. mutans
S. mutans
S. oralis
S. oralis
S. sanguinis
S. sanguinis
A. naeslundii
A. naeslundii
G. adiascens
G. adiascens
V. disparV. dispar
F. nucleatumF. nucleatum
-2,5 -2,0 -1,5 -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 1,5
-2,0
-1,5
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
Aerobes
Facultative anaerobes
Anaerobes
 
Figura 1: Análisis de componentes principales (PCA) llevado a 
cabo con los datos de las agliconas liberadas por diferentes 
bacterias orales a partir de los glicósidos de uva. 
 
Ensayos ex vivo con microbiota oral. 
Los resultados obtenidos con el conjunto de la 
microbiota confirmaron los obtenidos en los ensayos 
in vitro, esto es, la liberación de compuestos volátiles 
a partir de los precursores glicosídicos se produjo 
tanto en las muestras incubadas en condiciones 
aerobias como anaerobias. Por otro lado, se comprobó 
que la liberación del aroma era dependiente del 
tiempo y tipo de incubación (aerobias/anaerobias), y 
además estaba sujeta a una gran variabilidad 
interindividual. A modo de ejemplo, en la Figura 2 se 
muestra la liberación del linalool. 
 
0
500000
1000000
1500000
2000000
2500000
0 2 24 72
L
in
ao
ol
Incubation time (h)
Aerobic conditions 
Individual 1
Individual 2
Individual 3
0
500000
1000000
1500000
2000000
2500000
0 2 24 72
L
in
ao
ol
Incubation time (h)
Anaerobic conditions 
Individual 1
Individual 2
Individual 3
 
Figura 2: Linalool producido a diferentes tiempos (áreas de picos 
absolutos) tras la incubación de saliva con precusores glicosídicos 
de uva en condiciones aerobias y anaerobias. 
Enconjunto, estos resultados sugieren que la 
microbiota oral humana podría desempeñar un papel 
importante en la percepción del aroma retronasal 
durante el consumo de vino. 
 
BIBLIOGRAFÍA 
Cueva, C., Victoria Moreno-Arribas, M., Martin-Alvarez, P.J., 
Bills, G., Vicente, M.F., Basilio, A., Lopez Rivas, C., 
Requena, T., Rodriguez, J.M., Bartolome, B. 2010, 
Antimicrobial activity of phenolic acids against commensal, 
probiotic and pathogenic bacteria. Res. Microbiol., 161:372-
382. 
Li, J., Helmerhorst, E.J., Leone, C.W., Troxler, R F., Yaskell, T., 
Haffajee, A.D., Socransky, S.S., Oppenheim, F.G. 2004, 
Identification of early microbial colonizers in human dental 
biofilm. J. Appl. Microbiol., 97:1311-1318. 
Rodriguez-Bencomo, J.J., Selli, S., Muñoz-Gonzalez, C., Martin-
Álvarez, P.J., Pozo-Bayón, M.A. 2013, Application of 
glycosidic aroma precursors to enhance the aroma and sensory 
profile of dealcoholised wines. Food Res. Int., 51:450-457. 
Starkenmann, C., Le Calve, B., Niclass, Y., Cayeux, I., Beccucci, 
S., Troccaz, M. 2008, Olfactory Perception of Cysteine-S-
Conjugates from Fruits and Vegetables. J. Agr. Food Chem., 
56:9575-9580. 
A. naeslundii 
E. faecalis 
A. naeslundii 
E. faecalis 
S. aureus 
S. aureus 
S. mutans 
S. sanguinis 
S. sanguinis 
Aerobios 
Anaero. facultativos 
Anaerobios 
G. adiascens 
S. mutans 
S. oralis 
S. oralis 
G. adiascens 
F. nucleatum 
 
V. dispar 
PC1 (62,26%) 
P
C
2 
(1
5,
62
%
) 
Condiciones aerobias 
Condiciones anaerobias 
Tiempo incubación (h) 
Tiempo incubación (h) 
Li
na
lo
ol
 
Li
na
lo
ol
 
Individuo 1 
Individuo 2 
Individuo 3 
Individuo 1 
Individuo 2 
Individuo 3 
2500000 
2000000 
1000000 
1500000 
500000 
0 
2500000 
200000 
1000000 
1500000 
500000 
0 
0 2 24 72 
0 2 24 72