Aureobasidium pullulans

Aureobasidium pullulans: Una referencia integral sobre la levadura negra y sus polisacáridos bioactivos

1. Identidad y Taxonomía

1.1 Clasificación científica y nomenclatura

Aureobasidium pullulans es un hongo polimórfico, con pigmentación negra, de tipo levaduriforme, perteneciente al filo Ascomycota, reconocido por producir el exopolisacárido pululano y por exhibir una notable adaptabilidad ambiental en diversos hábitats. Perteneciente a la familia Dothioraceae y al orden Dothideales, presenta un crecimiento dimórfico, alternando entre formas unicelulares tipo levadura y estructuras hifales multicelulares según señales ambientales como el pH y la disponibilidad de nutrientes.

Descrito por primera vez en 1866 como Dematium pullulans, la especie forma parte de un complejo que incluye taxones estrechamente relacionados como A. melanogenum y A. subglaciale, lo que refleja su diversidad genética, con más de 78 genomas secuenciados hasta la fecha. El organismo también ha sido referido históricamente bajo los sinónimos Pullularia pullulans y Hormonema dematioides. La producción de pululano por la levadura negra, Aureobasidium pullulans (anteriormente denominada Pullularia pullulans), fue identificada inicialmente por Bauer en 1938, y sus características y proceso de aislamiento fueron detallados un par de años más tarde por Bernier.

Los casos de enfermedad humana que involucran organismos del complejo Aureobasidium han sido causados predominantemente por A. pullulans var. melanigenum, en lugar de A. pullulans var. pullulans. Esta distinción es importante al evaluar el perfil de seguridad de las cepas grado suplemento. Aureobasidium melanogenum, anteriormente conocido como Aureobasidium pullulans var. melanogenum, es un hongo levaduriforme negro ubicuo que incluye cepas causantes de infecciones humanas, las cuales previamente se clasificaban como A. pullulans.

1.2 Ecología y hábitat natural

Este organismo extremotolerante habita una amplia variedad de nichos ecológicos, desde suelos templados y superficies vegetales hasta entornos extremos como hielo glacial, aguas hipersalinas e incluso tanques de combustible de aeronaves, tolerando condiciones como hasta un 17% de salinidad, amplios rangos de pH y temperaturas extremas. A pesar de su prevalencia en tejidos vegetales comestibles y su frecuente exposición ambiental, su papel más amplio dentro de los microbiomas y su relevancia potencial para la salud humana permanecen poco explorados.

El organismo se aísla comúnmente de suelo, agua y materiales vegetales. A. pullulans es un hongo polimórfico presente en tres formas distintas: filamentos septados ramificados y alargados, clamidosporas grandes, y células más pequeñas y elípticas de tipo levadura. La síntesis de investigaciones respalda la visión de A. pullulans como un simbionte seguro y beneficioso para las plantas, con alto valor para la protección sostenible de cultivos y relevancia potencial para el marco de Una Sola Salud (One Health).

1.3 Principales bioproductos y formas comunes en suplementos

Dos clases principales de polisacáridos producidos por A. pullulans son relevantes para el uso en suplementos dietéticos:

• Pululano (poli-α-1,6-maltotriosa): Una especie de levadura negra particularmente conocida por su importancia biotecnológica como productora del polisacárido extracelular (EPS) biodegradable pululano (poli-α-1,6-maltotriosa). El pululano es un exopolisacárido lineal neutro producido de forma aeróbica en medios de almidón y azúcar. Se le ha conferido el estatus de excipiente GRAS debido a su falta de propiedades tóxicas, inmunogénicas, carcinogénicas y mutagénicas. Su flexibilidad para la modificación química es una razón para su amplia aplicación en las industrias cosmética, alimentaria y farmacéutica.
• β-1,3-1,6-glucano: A. pullulans produce extracelularmente β-(1,3),(1,6)-D-glucano (β-glucano) bajo ciertas condiciones. Se sabe que el β-glucano es un agente inmunomodulador, y el fluido de cultivo de A. pullulans enriquecido con β-glucano (AP-CF) se utiliza en suplementos para mantener la salud humana.

La levadura negra Aureobasidium pullulans produce abundante β-1,3-1,6-glucano soluble, un ingrediente alimentario funcional con beneficios conocidos para la salud. Para su uso como material alimentario, el β-1,3-1,6-glucano soluble se produce mediante fermentación utilizando sacarosa como fuente de carbono. Las preparaciones comerciales disponibles como suplementos incluyen gránulos orales, sobres de gel y polvos encapsulados. Dos cepas destacadas de grado suplemento en la investigación clínica se designan como AFO-202 y N-163.

El pululano no es genéticamente modificado y se produce comercialmente mediante una cepa no patógena y no toxigénica del organismo, utilizando un jarabe de almidón líquido como sustrato de fermentación. El pululano puede formar películas muy finas con alta resistencia a la tracción y estabilidad en un amplio rango de temperaturas, lo que lo convierte en un material ideal para la fabricación de cápsulas vacías destinadas a encapsular suplementos dietéticos o como recubrimiento de tabletas de suplementos dietéticos.

2. Uso tradicional e histórico

La producción de pululano se inició por la empresa Hayashibara, Japón, en 1972. Desde entonces, el pululano se ha convertido en el principal polisacárido producido por esta empresa. Desde 1976, se ha utilizado como aditivo y componente culinario en Japón. El pululano se ha empleado extensamente en la industria alimentaria como ingrediente alimentario durante más de 20 años en Japón, y cuenta con el estatus de Generalmente Reconocido como Seguro (GRAS) en EE. UU.

La fracción de β-1,3-1,6-glucano de A. pullulans no cuenta con un historial documentado de uso medicinal tradicional previo a la biotecnología de fermentación moderna. A diferencia de los polisacáridos derivados de hongos (como el lentinano de Lentinus edodes), el β-glucano derivado de A. pullulans es un producto de la fermentación microbiana industrial desarrollado en Japón a finales del siglo XX. Aureobasidium pullulans produce extracelularmente un β-(1→3),(1→6)-D-glucano altamente ramificado con enlaces glucosídicos β-(1→6), con alta eficiencia. El β-(1→3),(1→6)-D-glucano contenido en el fluido de cultivo de A. pullulans está aprobado como aditivo alimentario y se consume como alimento promotor de la salud en muchos países.

Aureobasidium pullulans es un microorganismo de importancia industrial, especialmente por su capacidad para producir pululano (poli-α-1,6-maltotriosa). El pululano es un polisacárido extracelular biodegradable explotado comercialmente, utilizado en recubrimientos y envolturas, y como ingrediente alimentario. El polisacárido β-glucano producido por Aureobasidium también está disponible comercialmente.

3. Componentes clave y compuestos activos

3.1 Pululano

El pululano es un homopolisacárido extracelular hidrosoluble compuesto de unidades lineales de maltotriosa interconectadas mediante enlaces glucosídicos α-1,6. Estos enlaces confieren al pululano flexibilidad estructural y alta solubilidad acuosa. Aunque es un polisacárido α-d-glucano, no es susceptible a las amilasas de los mamíferos, por lo que puede utilizarse como sustituto del almidón en productos alimentarios, como fibra dietética baja en calorías.

3.2 β-1,3-1,6-glucano

El β-glucano derivado de Aureobasidium pullulans (AP-PG) consiste en una cadena principal de glucosa enlazada por β-(1,3) y ramificaciones de glucosa enlazadas por β-(1,6), y se toma como suplemento para mejorar la salud. Básicamente, se requiere un proceso de extracción, como la extracción con agua caliente, para la producción de suplementos alimentarios que contienen β-(1→3),(1→6)-D-glucano derivados de otros organismos, pero debido a que A. pullulans secreta el glucano directamente en su medio de cultivo, puede recolectarse sin pasos de extracción agresivos, lo que facilita las preparaciones hidrosolubles. A diferencia de los betaglucanos tradicionales, que requieren extracción y presentan problemas de solubilidad, los betaglucanos derivados de A. pullulans son hidrosolubles, lo que simplifica la administración oral.

Los investigadores han informado que, si se eliminan todas las cadenas laterales de ramificación β-1,6 del β-1,3-1,6-glucano mediante una reacción de oxidación química, se observa poca actividad anticancerígena en comparación con la observada antes de la reacción, lo que sugiere que el β-1,3-glucano con ramificación β-1,6 potencia la inmunoactividad.

3.3 Otros metabolitos

Otros metabolitos producidos por A. pullulans que se utilizan como suplementos médicos o aditivos alimentarios incluyen derivados polisacáridos adicionales. También se han descrito análisis compatibles con que el componente principal de ciertos extractos de A. pullulans son las aureobasidinas, compuestos antifúngicos depsipeptídicos cíclicos. Sin embargo, las aureobasidinas se asocian con aplicaciones de biocontrol más que con la suplementación dietética, y actualmente no se utilizan en productos de salud de consumo.

4. Mecanismos de acción

4.1 Interacción con inmunorreceptores

Los efectos mediados por el sistema inmunitario del glucano son inducidos principalmente por receptores de reconocimiento de patrones (PRR), que incluyen Dectin-1, CR3, TLR, lactosilceramidas y receptores depuradores (scavenger receptors). Dectin-1 es el receptor clave de betaglucano. El reconocimiento y unión de TLR y Dectin-1 controlan la respuesta inmunitaria al modular la liberación de citocinas pro- y antiinflamatorias.

Los betaglucanos activan una variedad de células inmunitarias, incluidos macrófagos, neutrófilos, monocitos, células natural killer y células dendríticas, mediante la unión a receptores inmunitarios como Dectin-1, el receptor del complemento 3 (CR3) y TLR-2/6. Este receptor de reconocimiento de patrones contiene un único dominio extracelular de reconocimiento de carbohidratos tipo lectina y una cola citoplasmática con un motivo similar al de activación basado en tirosina del inmunorreceptor (tipo ITAM), que inicia la señalización intracelular al unirse a los β-glucanos. El reconocimiento de β-glucanos por Dectin-1 induce numerosas respuestas celulares, incluyendo fagocitosis, estallido respiratorio, producción de metabolitos del ácido araquidónico, e inducción de diversas citocinas y quimiocinas.

Cabe destacar que el β-glucano derivado de A. pullulans también ha sido documentado como actuante mediante vías receptoras independientes de Dectin-1. La producción de IFN-γ en esplenocitos derivados de ratón inducida por el β-d-glucano fermentado por A. pullulans (AP–FBG) no se inhibió tras el tratamiento con un anticuerpo neutralizante anti-dectin-1. El AP–FBG no logró activar las vías de señalización mediadas por dectin-1 ni unirse a dectin-1, un receptor fundamental para el 1,3-β-d-glucano. En conjunto, el AP–FBG indujo la activación celular a través de vías independientes de dectin-1. Un receptor de betaglucano hasta ahora no identificado, que induce una respuesta antiinflamatoria dependiente de Akt/PI3K, también contribuye a los efectos metabólicos e inmunitarios.

4.2 Inmunidad entrenada y reprogramación epigenética

El betaglucano es un potente inductor de la reprogramación epigenética y funcional de las células inmunitarias innatas, un proceso conocido como "inmunidad entrenada" que mejora la respuesta del huésped frente a infecciones. El betaglucano induce inmunidad adquirida mediante modificaciones de histonas en los promotores génicos de monocitos humanos, lo cual se acompaña de un aumento en la producción de citocinas proinflamatorias en respuesta a un desafío microbiano.

El β-glucano exhibe propiedades inmunomoduladoras al unirse a receptores como CR3 o Dectin-1 en células innatas, induciendo la producción de citocinas proinflamatorias y alterando la reprogramación epigenética de las células mieloides, iniciando la "inmunidad entrenada". Además, el β-glucano activa los linfocitos, potenciando la inmunidad humoral. Estos atributos, en conjunto, posicionan al β-glucano como un sólido adyuvante inmunitario.

4.3 Inducción de TRAIL y señalización antitumoral

Un β-glucano producido por Aureobasidium pullulans (AP-PG) consiste en una cadena principal enlazada por β-(1,3) con residuos laterales de glucosa enlazados por β-(1,6). Se cree que diversos β-glucanos con cadena principal enlazada por β-(1,3), incluido el AP-PG, exhiben actividades antitumorales, y se han demostrado actividades antitumorales del AP-PG en ratones. Se ha demostrado que la estimulación con AP-PG induce la expresión de TRAIL en líneas celulares similares a macrófagos, tanto de ratón como humanas. Se sabe que TRAIL es una citocina que induce específicamente apoptosis en células transformadas, pero no en células no transformadas.

4.4 Expresión de genes antivirales

La expresión del ARNm de los sensores virales RIG-I (gen inducible por ácido retinoico I) y MDA5 (proteína 5 asociada a la diferenciación del melanoma) aumentó fuertemente a las 5 horas tras la estimulación con β-(1→3),(1→6)-D-glucano purificado producido por A. pullulans en células RAW264.7 derivadas de macrófagos murinos. Además, la replicación del virus de la influenza PR8 se reprimió significativamente mediante el pretratamiento con este glucano. Estos hallazgos sugieren que el aumento de la expresión de sensores virales es eficaz para la prevención de la influenza mediante la inhibición de la replicación viral.

4.5 Modulación del microambiente tumoral

Los betaglucanos también pueden modular el microambiente tumoral al conectar los brazos innato y adaptativo del sistema inmunitario y al alterar el fenotipo de las células inmunosupresoras para hacerlas inmunoestimulantes, contribuyendo a los efectos contra el cáncer.

5. Evidencia científica por área de uso

5.1 Modulación inmunitaria

Evidencia in vitro y en animales (base preclínica sólida): Se han reportado diversas funcionalidades del β-1,3-1,6-glucano, incluido su efecto inmunomodulador, particularmente en el intestino. También exhibe efectos antitumorales y antimetastásicos, alivia la influenza y las alergias alimentarias, y reduce el estrés. Un β-1,3/1,6-glucano soluble altamente purificado, derivado de Aureobasidium pullulans (designado PPTEE-glycan), demostró una sólida estimulación inmunitaria in vitro, activó células dendríticas y potenció marcadores coestimuladores, citocinas y presentación cruzada. Formulado como microemulsión, elevó las respuestas inmunitarias in vivo, promoviendo anticuerpos específicos de antígeno y la proliferación de linfocitos T CD8+.

Evidencia humana/clínica (preliminar): En un estudio piloto, se evaluaron los beneficios metabólicos e inmunitarios específicos del β-1,3-1,6-glucano producido por las cepas AFO-202 y N-163 de la levadura negra Aureobasidium pullulans en sujetos humanos sanos. Dieciséis voluntarios japoneses varones sanos (de 40 a 60 años) participaron en este ensayo clínico. Se dividieron en cuatro grupos (n = 4 cada uno): el Grupo I consumió betaglucano AFO-202 (2 sobres de 1 g cada uno por día), un brazo durante 35 días y el otro durante 21 días; el Grupo II consumió una combinación de betaglucano AFO-202 (2 sobres de 1 g cada uno) y betaglucano N-163 (1 sobre de 15 g de gel por día), un brazo durante 35 días y el otro durante 21 días. Se observó una disminución de la HbA1c y de la albúmina glicada (GA), un aumento significativo de eosinófilos y monocitos, una disminución marginal de los niveles de dímero D, una disminución de la relación neutrófilos-linfocitos (NLR), con un aumento de la relación linfocitos-PCR (LCR) y de la relación leucocitos-PCR (LeCR), en el Grupo I entre el pre- y el post-tratamiento. La evidencia de este estudio es preliminar dado el tamaño muy pequeño de los grupos (n = 4 por brazo) y el diseño exploratorio.

5.2 COVID-19 e infección respiratoria

Evidencia en animales (preclínica): La administración oral de fluido de cultivo de Aureobasidium pullulans (AP-CF) enriquecido con β-(1→3),(1→6)-D-glucano mostró eficacia para proteger a ratones infectados con un título letal de la cepa H1N1 del virus de la influenza. La tasa de supervivencia de los ratones aumentó significativamente con la administración de AP-CF tras la infección sublletal. El título viral en los homogenizados pulmonares de los ratones disminuyó significativamente con la administración de AP-CF.

Evidencia humana/clínica (nivel piloto): En un estudio clínico piloto que reportó los efectos beneficiosos de los betaglucanos derivados de dos cepas —AFO-202 y N-163— de Aureobasidium pullulans sobre los biomarcadores de tormenta de citocinas y coagulopatía en pacientes con COVID-19, se reclutaron un total de 24 pacientes con COVID-19 positivos por RT-PCR, divididos aleatoriamente en tres grupos: un grupo control (n = 8) con tratamiento estándar; un segundo grupo (n = 8) con tratamiento estándar más betaglucano AFO-202; y un tercer grupo (n = 8) con tratamiento estándar más una combinación de betaglucanos AFO-202 y N-163, todos durante 30 días. No hubo mortalidad ni necesidad de ventilación en los sujetos de ninguno de los grupos. La suplementación con los betaglucanos producidos por las cepas AFO-202 y N-163 ayudó a mantener los principales biomarcadores de gravedad clínica y mortalidad del COVID-19, es decir, IL-6, dímero D y NLR, durante 15 y 30 días, en comparación con quienes recibieron únicamente atención estándar.

Un segundo estudio evaluó los betaglucanos AFO-202 y N-163 frente a los marcadores inflamatorios del COVID-19. Un total de 40 pacientes con COVID-19 positivos por RT-PCR se dividieron en dos grupos: un grupo control (n = 22) que recibió tratamiento estándar y un grupo de tratamiento (n = 18) que recibió tratamiento estándar más una combinación de betaglucanos AFO-202 y N-163 durante 15 días. La proteína C reactiva (PCR), que descendió de 33,95 mg/l a 5,07 mg/l en el grupo control y de 33,95 mg/l a 5,64 mg/l en el brazo de tratamiento en el Día 7, aumentó a 14,6 mg/l en el primero, mientras que se mantuvo bajo control en el brazo de tratamiento, en 5,68 mg/l, en el Día 15.

Fuerza de la evidencia: Estos estudios sobre COVID-19 son pequeños (n = 24 y n = 40), abiertos o con múltiples brazos, de tipo piloto, realizados principalmente en India. Al tratarse de estudios piloto con un número limitado de sujetos, tras su validación en ensayos clínicos multicéntricos de mayor tamaño, estos agentes nutracéuticos podrían considerarse como complementos orales continuos para la profilaxis y el manejo del COVID-19 o de las secuelas post-COVID. Por lo tanto, los resultados son preliminares y no son suficientes para establecer eficacia clínica.

5.3 Metabolismo de la glucosa y regulación glicémica

Evidencia humana (exploratoria): Basándose en los efectos beneficiosos de la cepa AFO-202 de la levadura negra Aureobasidium pullulans, productora de β-1,3-1,6-glucano, en el equilibrio de la glucosa sanguínea y la potenciación inmunitaria, y en los de la cepa N-163 de la misma especie en el metabolismo lipídico y la modulación inmunitaria, un estudio piloto evaluó sus beneficios específicos en sujetos humanos sanos. El brazo AFO-202 mostró una disminución de los niveles de HbA1c y albúmina glicada durante 21 a 35 días.

Evidencia en animales: La administración oral repetida de betaglucanos derivados de las cepas AFO-202 y N-163 de A. pullulans, durante 28 días, resultó en niveles más bajos de triglicéridos y de NEFA en ratones KKAy machos, en comparación con los niveles previos al inicio del tratamiento. No se observaron diferencias significativas en los niveles de glucosa sanguínea, HbA1c, triglicéridos, colesterol LDL y colesterol HDL en el mismo estudio, lo que indica efectos modestos y selectivos sobre los parámetros lipídicos. Fuerza de la evidencia: Preliminar; los datos humanos provienen únicamente de pequeños ensayos exploratorios.

5.4 Salud hepática (enfermedad del hígado graso no alcohólico / NASH)

Evidencia en animales: El β-glucano derivado de A. pullulans (AP-PG), compuesto de una cadena principal de glucosa enlazada por β-(1,3) y ramificaciones de glucosa enlazadas por β-(1,6), se toma como suplemento para mejorar la salud. Los resultados sugieren la posibilidad de que la administración oral de AP-PG sea eficaz para prevenir el desarrollo de la enfermedad del hígado graso no alcohólico (NAFLD, por sus siglas en inglés). También se ha reportado mitigación de las cascadas inflamatorias asociadas a la lipotoxicidad en un estudio con ratones. Otro estudio realizado en un modelo animal de esteatohepatitis no alcohólica (NASH) mostró una disminución de la inflamación hepática y de la acumulación de células F4/80+ (macrófagos asociados a la inflamación) en el hígado. Fuerza de la evidencia: Únicamente preclínica (animal); no se han publicado ensayos humanos revisados por pares dirigidos específicamente a NAFLD/NASH hasta la fecha de este artículo.

5.5 Actividad antitumoral y antimetastásica

Evidencia preclínica: Se cree que diversos β-glucanos con cadena principal enlazada por β-(1,3), incluido el glucano derivado de A. pullulans (AP-PG), exhiben actividades antitumorales, y se han demostrado actividades antitumorales del AP-PG en ratones. La estimulación con AP-PG induce la expresión de TRAIL en líneas celulares similares a macrófagos, tanto de ratón como humanas. La administración intratumoral de una formulación purificada de β-glucano derivado de A. pullulans en ratones portadores de tumores indujo una notable regresión tumoral, la cual se vinculó a la activación de células inmunosupresoras.

Evidencia humana/clínica: No se identificaron ensayos controlados en humanos, publicados, que abordaran específicamente puntos finales de cáncer con β-glucano derivado de A. pullulans en la literatura revisada. La investigación destaca el potencial del β-glucano de alta pureza derivado de Aureobasidium pullulans como un prometedor adyuvante inmunitario, y sugiere que la alta pureza del β-glucano promueve una estimulación suficiente de las células inmunitarias. Estos resultados indican que puede utilizarse en las industrias médica y de vacunas. Fuerza de la evidencia: Predominantemente in vitro y basada en modelos animales; falta evidencia humana.

5.6 Distrofia muscular de Duchenne (DMD)

Evidencia humana (pequeños estudios abiertos): Varios estudios clínicos piloto han examinado el β-glucano producido por la cepa N-163 de A. pullulans en pacientes con distrofia muscular de Duchenne. La calificación según el Medical Research Council (MRC) mostró una leve mejoría en la fuerza muscular en 12 de 18 pacientes (67%) en el grupo de tratamiento y en cuatro de nueve (44%) sujetos en el grupo control. La suplementación con el suplemento alimentario de betaglucano N-163 produjo efectos beneficiosos: una disminución significativa de los marcadores de inflamación y fibrosis, un aumento de la distrofina sérica, y una leve mejoría de la fuerza muscular en sujetos con DMD durante 45 días.

Los resultados clínicos de otro estudio mostraron que la suplementación con el suplemento alimentario de betaglucano N-163 produjo efectos beneficiosos modificadores de la enfermedad: una disminución significativa de los marcadores de inflamación y fibrosis, tales como IL-6, IL-13 y el factor de crecimiento transformante beta; un aumento de la distrofina; y una mejoría de la fuerza muscular en sujetos con DMD durante un período de 45 días.

Un ensayo clínico lineal, abierto, no aleatorizado, de 6 meses de duración, reportó que el suplemento alimentario de betaglucano producido por la cepa N-163 de A. pullulans mejoró la calificación MRC en el 91,6% de los pacientes, con mejoras modestas en la prueba de caminata de 6 minutos (6MWT) y en la puntuación de la North Star Ambulatory Assessment (NSAA). Las limitaciones del estudio incluyen una distribución desigual de los sujetos, un amplio rango de edad (5–19 años) y un seguimiento corto (solo 45 días); las mejoras en la función muscular a lo largo del estudio mostraron variabilidad, la cual pudo haberse debido al nivel de sensibilidad al cambio de las evaluaciones funcionales durante la progresión de la enfermedad. Fuerza de la evidencia: Preliminar; estudios pequeños, abiertos, de un solo centro, que requieren validación en ensayos clínicos aleatorizados multicéntricos.

5.7 Alergia y afecciones atópicas

Evidencia preclínica: Se han reportado en International Immunopharmacology efectos inhibitorios del β-(1,3–1,6)-d-glucano hidrosoluble, de bajo peso molecular, purificado de la cepa GM-NH-1A1 de Aureobasidium pullulans, sobre las reacciones alérgicas alimentarias en ratones. Los estudios clínicos han reportado los efectos antialérgicos y reductores de triglicéridos del β-1,3-1,6-glucano, los cuales son indicadores de mejoría en enfermedades relacionadas con el estilo de vida. Fuerza de la evidencia: Datos preclínicos para alergia alimentaria; se han reportado efectos antialérgicos en entornos clínicos, pero no fue posible extraer datos detallados de ensayos clínicos en humanos revisados por pares a partir de las fuentes disponibles en esta revisión.

5.8 Salud ósea

Evidencia en animales e in vitro: Las propiedades de curación de heridas de los β-glucanos aislados de Aureobasidium pullulans se estudiaron en líneas celulares de fibroblastos dérmicos fetales humanos. El factor de crecimiento transformante mediado por β-glucano (TGF-β1) mostró un aumento en la producción de procolágeno. Los efectos del policano (un glucano aislado de Aureobasidium pullulans) se evaluaron en diferentes modelos de ratas con osteoporosis. Se observó un aumento significativo en la densidad mineral ósea del fémur, la tibia y L6, así como un aumento en la biodisponibilidad del calcio y una disminución en la secreción de calcio en modelos de ratas ovariectomizadas y tiroparatiroidectomizadas. Fuerza de la evidencia: Únicamente en animales e in vitro; no se identificaron ensayos controlados en humanos para puntos finales óseos.

5.9 Enfermedad de Parkinson

Evidencia piloto en humanos: Un estudio clínico preliminar examinó el β-glucano producido por la cepa AFO-202 de A. pullulans en pacientes con enfermedad de Parkinson. La puntuación media de la UPDRS al inicio fue de 43,25 ± 13,75 y disminuyó a 40 ± 13,65 (valor p = 0,5) después de 90 días. Se observaron mejorías en las escalas de cognición, marcha y equilibrio, estabilidad postural y constipación. El colesterol total medio disminuyó de 190,67 ± 31,65 mg/dL a 160,16 ± 28,69 mg/dL. Los niveles medios de triglicéridos al inicio disminuyeron de 187,50 ± 218,81 a 112 ± 59,66 mg/dL. No hubo efectos adversos graves en ninguno de los sujetos del estudio. Fuerza de la evidencia: Muy preliminar (estudio piloto a nivel de preimpresión, resultado primario de UPDRS no significativo); los hallazgos son únicamente generadores de hipótesis.

5.10 Áreas metabólicas y de enfermedades del estilo de vida más amplias

Las funciones reportadas del β-1,3-1,6-glucano derivado de A. pullulans incluyen la reducción del riesgo de enfermedades relacionadas con el estilo de vida al proteger la mucosa intestinal, reducir la grasa, disminuir la glucosa sanguínea posprandial, promover la salud ósea y curar úlceras gástricas. Estos efectos se han descrito predominantemente a partir de la literatura preclínica y de alimentos funcionales japonesa; los ensayos humanos rigurosos y a gran escala que corroboren cada uno de estos puntos finales específicos siguen siendo limitados o no publicados en la literatura revisada por pares accesible al momento de redactar este artículo.

6. Sistemas corporales asociados a los bioactivos de Aureobasidium pullulans

• Sistema inmunitario: Inmunidad innata y adaptativa mediante la activación de macrófagos, células dendríticas, células NK y linfocitos T; inducción de inmunidad entrenada.
• Sistema gastrointestinal: Efectos inmunomoduladores particularmente en el intestino y en el tejido linfoide asociado al intestino (GALT).
• Sistema metabólico: Regulación del metabolismo de glucosa y lípidos; efectos antilipotóxicos en modelos animales.
• Sistema hepático: Prevención de NAFLD/NASH en modelos animales.
• Sistema musculoesquelético: Densidad mineral ósea (modelos animales); estudios exploratorios en humanos en DMD.
• Sistema cardiovascular: Reducción del dímero D y de marcadores de coagulopatía en estudios piloto de COVID-19; efectos hipolipemiantes.
• Sistema neurológico: Estudios exploratorios en enfermedad de Parkinson y esclerosis múltiple (únicamente a nivel piloto).
• Sistema dérmico: Curación de heridas y síntesis de colágeno in vitro.

7. Formas de dosificación y dosis reportadas en estudios

Las siguientes dosis aparecen en la literatura citada, revisada por pares y en preimpresión. Representan protocolos de estudio y no dosis recomendadas.

• Betaglucano AFO-202 (forma granulada): 2 sobres de 1 g cada uno por día (total 2 g/día) durante 21 a 35 días en voluntarios sanos.
• Betaglucano N-163 (forma de gel): 1 sobre de 15 g de gel por día en combinación con AFO-202 en voluntarios sanos.
• Betaglucano N-163 (estudio de DMD): Un sobre de betaglucano N-163 (8 g de gel, que contiene 48 mg de ingrediente activo) una vez al día junto con el tratamiento convencional.
• Brazo de combinación para COVID-19: Betaglucano AFO-202 a 3 g por día (1,0 g de gránulo con cada comida) en combinación con betaglucano N-163 a 10 g por día (10 g de gel en un sobre con 90 mg de β-1,3-1,6-glucano, con una de las comidas todos los días).
• Modelos animales (ratones KKAy): Betaglucano AFO-202 a 200 mg/kg/día; betaglucano N-163 a 300 mg/kg/día durante 28 días consecutivos.

El β-(1→3),(1→6)-D-glucano contenido en el fluido de cultivo de A. pullulans está aprobado como aditivo alimentario y se consume como alimento promotor de la salud en muchos países. El β-glucano es una de las materias primas de grado alimentario aprobadas públicamente por la Administración de Alimentos y Medicamentos de Taiwán y por el Ministerio de Salud, Trabajo y Bienestar de Japón, así como un aditivo alimentario GRAS aprobado públicamente por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA).

8. Consideraciones de seguridad

8.1 Seguridad general y estatus GRAS

El pululano ha sido reconocido como Generalmente Seguro (GRAS) por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA) para su uso en alimentos. La cepa de A. pullulans utilizada en la producción comercial de pululano es no toxigénica y ha sido seleccionada mediante técnicas tradicionales; la cepa no es producto de modificación genética mediante tecnologías recombinantes. La cepa de producción tiene un alto rendimiento de pululano y una baja producción de pigmento negro (melanina).

El betaglucano producido por A. pullulans se ha consumido en humanos durante más de dos décadas, y su seguridad se ha establecido en voluntarios sanos, además de en condiciones como el trastorno del espectro autista (TEA), NASH, COVID-19, diabetes y dislipidemia.

8.2 Riesgo de infección oportunista

Si bien las cepas de grado suplemento se describen como seguras para individuos sanos, el organismo en la naturaleza presenta un potencial documentado de patogenicidad oportunista en huéspedes inmunocomprometidos. Aureobasidium pullulans es un hongo saprófito ampliamente distribuido en el ambiente y utilizado en una amplia gama de aplicaciones industriales. Como muchos hongos saprófitos, en el huésped adecuado A. pullulans puede ser un patógeno humano oportunista, y se ha reportado que causa neumonitis por hipersensibilidad, infección subcutánea, peritonitis y, raramente, infección diseminada. Específicamente, se trató con éxito un caso de fungemia relacionada con catéter central por Aureobasidium pullulans y émbolos pulmonares sépticos, lo que ilustra que, en las condiciones adecuadas del huésped, el organismo puede ser un patógeno humano oportunista. Es importante señalar que las preparaciones de betaglucano de grado suplemento son productos de fermentación purificados, no organismos vivos; sin embargo, este contexto ecológico de fondo es relevante para las poblaciones inmunocomprometidas.

8.3 Sensibilización respiratoria

El Aureobasidium pullulans ambiental es un hongo levaduriforme, halotolerante y potencialmente patógeno, asociado con infecciones y problemas pulmonares, especialmente alergia debida a irritación respiratoria mediada por componentes de la pared celular (por ejemplo, glicoproteínas, betaglucanos) en pacientes con enfermedades respiratorias, niños, personas mayores y pacientes inmunocomprometidos. Esta preocupación se relaciona con la exposición ambiental u ocupacional a esporas fúngicas aerosolizadas, no con la suplementación oral.

8.4 Eventos adversos reportados en estudios clínicos

En un estudio piloto sobre la enfermedad de Parkinson, un sujeto desarrolló heces blandas que se controlaron con medicación. No hubo efectos adversos graves en ninguno de los demás sujetos del estudio. En los ensayos a pequeña escala revisados sobre COVID-19, DMD y voluntarios sanos, no se reportaron eventos adversos graves, aunque los tamaños de muestra son insuficientes para caracterizar eventos adversos raros.

8.5 Consideraciones sobre conflictos de interés en la base de evidencia

Varios autores clave en la literatura publicada declaran ser empleados de Aureo Co., Ltd., la entidad comercial que comercializa el fluido de cultivo de Aureobasidium pullulans que contiene betaglucano y sus derivados. Una proporción sustancial de la base de evidencia clínica proviene de un pequeño grupo de investigación con vínculos consistentes con la industria, lo cual constituye una limitación material para interpretar la independencia y la generalizabilidad de los hallazgos. Es necesaria la replicación por grupos independientes antes de poder extraer conclusiones clínicas firmes.

8.6 Vacíos de evidencia y evaluación evidencial general

Debería llevarse a cabo un estudio clínico integral y multicéntrico para dilucidar el potencial de este suplemento alimentario oral, seguro y libre de alérgenos, como adyuvante farmacológico. Este resultado justifica ensayos clínicos más amplios para comprender los mecanismos y explorar el potencial de estos suplementos alimentarios seguros en la prevención y profilaxis de enfermedades derivadas de un metabolismo desregulado de glucosa y lípidos, así como de infecciones como el COVID-19. Según la literatura actual, la evidencia humana más sólida existe para los efectos sobre biomarcadores inflamatorios y de coagulopatía en el COVID-19 (a nivel piloto); los efectos sobre parámetros del músculo esquelético en la DMD (a nivel piloto abierto); y los efectos sobre marcadores inmunitarios y metabólicos en voluntarios sanos (ensayos aleatorizados exploratorios muy pequeños). La evidencia preclínica es sustancialmente más amplia. No existen ensayos controlados aleatorizados a gran escala, independientes y controlados con placebo, en ninguna de las áreas de indicación principales.

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