ocena profilu funkcjonalnego Lactobacillus fermentum tcuesc01: nowy potencjalny szczep probiotyczny wyizolowany podczas fermentacji kakao

Streszczenie

zastosowanie bakterii probiotycznych jelitowych jest bardzo powszechne w przemyśle spożywczym i było przedmiotem większości badań w tej dziedzinie. Jednak w ostatnich latach badania nad mikroorganizmami pozajelitowymi znacznie wzrosły ze względu na ich dobrze znany potencjał jako probiotyki. Tak więc badaliśmy szczep Lactobacillus fermentum (TCUESC01) wyekstrahowany z fermentującego kakao. Najpierw zbadaliśmy wpływ pH na wzrost tego szczepu i zbadaliśmy jego przeżywalność w warunkach podobnych do warunków ludzkiego przewodu pokarmowego. L. fermentum TCUESC01 wykazał odporność na warunki naśladujące ludzki żołądek i jelita i dobrze wzrastał między pH 5 a pH 7. Następnie poddaliśmy L. fermentum tcuesc01 przechowywaniu w temperaturze 4°C w roztworze mleka i stwierdziliśmy, że dobrze przetrwał przez 28 dni. Na koniec zmierzyliśmy podatność tego szczepu na liczne antybiotyki i jego skłonność do autoagregacji. L. fermentum TCUESC01 wykazał znaczną autoagregację, a także wrażliwość na większość badanych antybiotyków. Ogólnie rzecz biorąc, nasze wyniki potwierdzają potencjalne zastosowanie tej bakterii pozajelitowej jako probiotyku dietetycznego.

1. Wprowadzenie

poszukiwanie nowych probiotyków jest motywowane wiedzą, że każdy szczep mikroorganizmów ma inne właściwości i może mieć unikalny wpływ na ludzkie zdrowie. Historycznie uważano, że bakterie mlekowe w produktach probiotycznych musiały pochodzić od ludzi ze względu na specyfikę gospodarza . Jednak mikroorganizmy pozajelitowe wyizolowane ze sfermentowanej żywności zawierającej laktozę lub sfermentowanych warzyw również wykazują obiecujące działanie probiotyczne . Wstępne dowody z naszego laboratorium wskazują, że szczepy Lactobacillus pochodzące z fermentacji wysokiej jakości kakao wykazują właściwości probiotyczne: zmniejszają uszkodzenia histologiczne, zmniejszają ogólnoustrojowe stężenie cytokin zapalnych i zwiększają poziom IgA w surowicy w doświadczalnym modelu zapalenia jelita grubego in vivo . Jednak ewentualne zastosowanie tych szczepów w produktach komercyjnych zależy od serii testów zalecanych przez organizacje międzynarodowe. Według Organizacji Narodów Zjednoczonych ds. wyżywienia i Rolnictwa (FAO) oraz Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) potencjalne szczepy probiotyczne powinny być oceniane pod kątem ich cech funkcjonalnych i technologicznych, w tym ich odporności podczas transportu żołądkowo-jelitowego i stabilności podczas przechowywania . Dlatego oceniliśmy właściwości funkcjonalne i bezpieczeństwo szczepu Lactobacillus fermentum tcuesc01, który został wyizolowany podczas fermentacji wysokiej jakości kakao.

2. Materiały i metody

2.1. Mikroorganizmy i warunki wzrostu

szczep Lactobacillus fermentum tcuesc01 (numer akcesyjny KU244478, GenBank (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/KU244478)) był uprawiany w bulionie Lactobacillus MRS (1% peptonu, 0,8% ekstraktu mięsnego, 0,4% ekstraktu drożdżowego, 2% glikozy, 0,5% octanu sodu, 0,2% wodorofosforanu dipotasowego, 0,02% siedmiowodnego siarczanu magnezu, 0.005% tetrahydrat siarczanu manganu i 0,02% sól triamonowa kwasu cytrynowego) (HIMEDIA®, Indie) przez 18 godzin w temperaturze 37°C i przechowywany w temperaturze -80°C w 10% roztworze mleka (Molico®, Brazylia) zawierającym 30% glicerolu.

2.2. Analizę wzrostu i żywotności pod różnym pH

roztwory bulionowe MRS o pH 2, pH 3, pH 4, pH 5, pH 6, pH 7, pH 8 i pH 9 otrzymano przez dodanie 1 mol·L−1 kwasu solnego lub 1 mol·L−1 wodorotlenku sodu. Przed badaniem L. fermentum TCUESC01 hodowano przez 18 godzin, a następnie rozcieńczono w roztworze soli fizjologicznej (0.85% chlorku sodu) do gęstości optycznej (OD) 0,3 mierzonej przy 600 nm (OD600 = 0,3). Próby przeprowadzono w 96-studzienkowych mikropłytkach (Costar®), w których 180 µL MRS przy każdym pH zaszczepiono 20 µL aktywnej kultury lub soli fizjologicznej jako kontrolnej. Mikropłytkę inkubowano w temperaturze 37°C, a OD Przy 600 nm oznaczano co godzinę przez 10 godzin za pomocą spektrofotometru (Molecular Devices®, VersaMax tunable microplate reader). Równolegle próbki pobierano co godzinę z każdego pH, platerowano agarem MRS i inkubowano w warunkach beztlenowych w temperaturze 37°C w celu zbadania żywotności komórek.

2.3. Tolerancję in Vitro na warunki żołądkowo-jelitowe

bakterie hodowano w temperaturze 37°C przez noc w 40 mL bulionu MRS, przemyto roztworem soli fizjologicznej i zaszczepiono do 20 mL 10% roztworu mleka. Fermentację mleka pozostawiono do osiągnięcia pH 4,5, w którym to momencie bakterie były liczone (cfu * mL−1) przez seryjne rozcieńczenie i poszycie na agarze MRS. Ponadto seryjne rozcieńczenie przeprowadzono w roztworze soli fizjologicznej (pH 2,5) z pepsyną (3 G / L), a następnie inkubowano w temperaturze 37°C przez 1,5 h. Bakterie przemywano przez dwa cykle wirowania (5000 ×g/10 min) i mieszano w roztworze soli fizjologicznej, a następnie mieszano w 20 mL 1% świńskiej żółci przy pH 8,0 (Merck®, Niemcy) i inkubowano w temperaturze 37°C przez 45 minut. Liczbę bakterii (cfu * mL−1) oznaczano przez poszycie roztworu bakteryjnego w agarze MRS w warunkach beztlenowych w temperaturze 37°C przez 48 godzin po każdej fazie inkubacji.

2.4. Przetrwanie podczas przechowywania w chłodni w zakwaszonym mleku

szczep L. fermentum tcuesc01 hodowano w bulionie MRS, a następnie zebrano przez odwirowanie (5000 ×g/10 min). Następnie bakterie przemyto przez wymieszanie w roztworze soli fizjologicznej i ponownie granulowano przez odwirowanie. Kultury zaszczepiono do sterylnego roztworu 10% mleka beztłuszczowego, które zakwaszono do pH 4,5 kwasem mlekowym (Synth®, Brazylia). Roztwór mlekowy schłodzono w temperaturze 4°C, a jednostki tworzące kolonie (cfu·mL-1) zliczono przez seryjne rozcieńczenie i poszycie agaru MRS w dniach 0, 7, 14, 21 i 28. Żywotność szczepu określono w odniesieniu do zerowego punktu czasowego, który uznano za 100% przeżywalności.

2.5. Analizę Autoagregacji

L. fermentum tcuesc01 hodowano w 20 mL bulionu MRS przez noc w temperaturze 37°C. osad bakteryjny zebrano i zawieszono w roztworze soli fizjologicznej do OD 0,3 przy 600 nm (OD600 = 0,3). Pojemność L. fermentum TCUESC01 do autoagregacji testowano przez inkubację zawiesiny w temperaturze 37°C, a OD monitorowano co godzinę przez 5 godzin. agregację procentową () obliczono w następujący sposób: gdzie jest początkową gęstością optyczną w zerowym punkcie czasowym i jest gęstością optyczną w czasie pomiaru. Wyniki pokazane były średnie plus / minus odchylenia standardowe z trzech eksperymentów.

2.6. Test wrażliwości na antybiotyki

L. fermentum tcuesc01 hodowano przez 18 godzin w bulionie MRS w temperaturze 37°C i rozcieńczono do 0,5 w skali McFarlanda w roztworze soli fizjologicznej. Dyski antybiotykowe umieszczono na płytkach agarowych Muellera-Hintona, które następnie zaszczepiono 100 µL zawiesiny aktywnych bakterii. Następnie płytki inkubowano w warunkach beztlenowych przez 24 godziny w temperaturze 37°C. Zmierzono strefy hamowania wokół dysków i bakterie zostały sklasyfikowane jako oporne (), umiarkowanie wrażliwe (MS) lub wrażliwe () w oparciu o normy przedstawione w tabeli 1. Dyskami antybiotykowymi stosowanymi w teście wrażliwości były amoksycylina (AMO, LABORCLIN®, Brazylia, 10 µg), cyprofloksacyna (CIP, LABORCLIN, Brazylia, 5 µg), amikacyna (AMI, CECON®, Brazylia, 30 µg), azytromycyna (AZI, CECON, Brazylia, 15 µg), amoksycylina i kwas klawulanowy (AMC, SENSIFAR®, Brazylia, 30 µg), norfloksacyna (NOR, LABORCLIN, Brazylia, 10 µg), sulfonamid (SUL, newprov®, Brazylia, 300 µg), wankomycyna (Van, SENSIFAR, Brazylia, 30 µg), streptomycyna (EST, LABORCLIN, Brazylia, 10 µg), erytromycyna (eri, cecon, Brazylia, 15 µg), tetracyklina (TET, sensifar, Brazylia, 30 µg), imipenem (ipm, CECON, Brazylia, 10 µg), cefalotyna (CFL, LABORCLIN, Brazylia, 30 µg), gentamycyna (GEN, CECON, Brazylia, 10 µg), cefotaksym (CTX, SENSIFAR, Brazylia, 30 µg), котримоксазол (trimetoprim i sulfametoksazol) (SUT, SENSIFAR, Brazylia, 25 µg), chloramfenikol (SKRZEPY, SENSIFAR, Brazylia, 30 µg), klindamycyna (CLI, СЕСОН, Brazylia, 2 µg), penicylina G (PEN10, СЕСОН, Brazylia, 10 µg) i цефокситин (dyrektor finansowy, LABORCLIN, Brazylia, 30 mcg).

Antibiotic Amount on disc µg Zone of inhibition (mm)
MS
Amoxicillin and clavulanic acid 30 ≤18 19-20 ≥21
Amikacin 30 ≤15 16-17 ≥18
Amoxicillin 10 ≤13 14–16 ≥17
Azithromycin 15 ≤2 4 ≥8
Cefalotin 30 ≤14 15–17 ≥18
Cefotaxime 30 ≤14 15–22 ≥23
Cefoxitin 30 ≤14 15–17 ≥18
Ciprofloxacin 5 ≤13 14–18 ≥19
Clindamycin 2 ≤8 9–11 ≥12
Chloramphenicol 30 ≤13 14–17 ≥18
Cotrimoxazole 25 ≤10 11–15 ≥16
Erythromycin 15 ≤13 14–17 ≥18
Streptomycin 10 ≤11 12–14 ≥15
Gentamicin 10 ≤12 ≥13
Imipenem 10 ≤13 14-15 ≥16
Norfloxacin 10 ≤13 14–18 ≥19
Penicillin G 10 ≤19 20–27 ≥28
Sulfonamides 300 ≤12 13–16 ≥17
Tetracycline 30 ≤14 15–18 ≥19
Vancomycin 30 ≤14 15-16 ≥17
przedstawiono zakresy stref średnic hamowania wykazywanych przez bakterie uważane za wrażliwe (), umiarkowanie wrażliwe (MS) lub oporne () na każdy antybiotyk .
Tabela 1
normy interpretacji stref hamowania określonych antybiotyków.

2.7. Analizy statystyczne

obliczenia średnich i odchyleń standardowych, analizy wariancji, wielokrotne testy porównawcze Tukey ’ a i wszystkie analizy statystyczne zostały wykonane za pomocą programu GraphPad® Prism 5.0. Wszystkie wykresy zostały również wykonane za pomocą programu GraphPad Prism 5.0.

3. Wyniki

3.1. Wpływ pH na wzrost i żywotność L. fermentum tcuesc01

L. fermentum tcuesc01 był w stanie rosnąć w pożywce przy pH 5, pH 6 i pH 7 (Fig.1). Nie zaobserwowano jednak wzrostu poza tym zakresem pH(rycina 1).

( a)
(a)
( b)
(b)
( c)
(c)
( d)
(d)
( C)
(w)
( f)
(f)
( g)
(PL)
( h)
(h)
( i)
(i)

(a)
(a)(b)
(b)(c)
(c)(d)
(d)(e)
(e)(f)
(f)(g)
(g)(h)
(h)(i)
(i)

1
wzrost bakterii Lactobacillus fermentum tcuesc01 w okresie od 0 do 10 godzin hodowli w temperaturze 37°C w różnym pH: (a) wzrost MRS bez modyfikacji pH (pH 6,52); (b) wzrost MRS o pH 2; (c) wzrost MRS o pH 3; (d) wzrost MRS o pH 4; (e) wzrost MRS o pH 5; (f) wzrost MRS o pH 6; g) wzrost MRS o pH 7; h) wzrost MRS o pH 8; i) wzrost MRS o pH 9. Każdy punkt Grafiki przedstawia średnią i odchylenie standardowe z trzech eksperymentów.

3.2. Tolerancja L. fermentum TCUESC01 na warunki żołądkowo-jelitowe in Vitro

tolerancję L. fermentum tcuesc01 na przejście żołądkowo-jelitowe oceniano w Warunkach zaprojektowanych do naśladowania ludzkiego przewodu pokarmowego (fig.2). Roztwór bakteryjny hodowano do stężenia 8,7 × 108 CFU·mL-1 w 10% roztworze mleka. Po umieszczeniu bakterii w roztworze zawierającym pepsynę o pH 2,5 przez 1,5 h W celu symulacji soku żołądkowego zaobserwowaliśmy statystycznie istotne zmniejszenie () stężenia bakterii do 1,23 × 108 CFU·mL−1. Po przemyciu roztworem soli fizjologicznej bakterie poddawano następnie przez 45 minut roztworowi 1% żółci świńskiej przy pH 8,0 w celu symulacji środowiska jelitowego. Po tym leczeniu zaobserwowaliśmy zmniejszenie liczby bakterii o około 1 log (3,6 × 107 CFU·mL−1). Zmniejszenie liczby bakterii podczas inkubacji w symulowanym soku jelitowym nie było statystycznie nieistotne.

2
przeżycie Lactobacillus fermentum tcuesc01 podczas przejścia przez symulowany przewód pokarmowy. „Mleko fermentowane” po fermentacji mleka; „symulowany sok żołądkowy” po przejściu w soli fizjologicznej pH 2,5 + pepsyna;” symulowany sok jelitowy ” po przejściu w żółci wołowej 1%. Każdy punkt na wykresie reprezentuje średnią i standardową dewiację trzech eksperymentów. Statystycznie znamienna redukcja () w stosunku do ” fermentowanego mleka.”

3.3. Przeżywalność L. fermentum TCUESC01 w komercyjnych warunkach przechowywania

aby ocenić ich przeżywalność podczas przechowywania, bakterie L. fermentum przechowywano w lodówce w temperaturze 4°C przez 28 dni w sterylnym w inny sposób 10% mleku beztłuszczowym zakwaszonym do pH 4,5 kwasem mlekowym (Fig.3). Szczep bakterii początkowo miał stężenie 3,6 × 109 CFU·mL-1, ale po 7 dniach przechowywania zaobserwowaliśmy statystycznie istotne zmniejszenie liczby bakterii o około 1 log. Od dnia 7 do dnia 21 nastąpił nieoczekiwany wzrost z 4,3 × 108 CFU·mL−1 do 9,0 × 108 CFU·mL−1. Do dnia 28 stężenie bakterii zmniejszyło się do 2,83 × 108 CFU·mL-1.

3
przeżywalność Lactobacillus fermentum tcuesc01 w mleku fermentowanym od 0 do 28 dni, w temperaturze 4°C. Każdy punkt reprezentuje średnie i standardowe odchylenie trzech eksperymentów. „a”: statystycznie istotna różnica w stosunku do dnia zero (); „b”: statystycznie istotna różnica w stosunku do dnia 14;”c”: statystycznie istotna różnica w stosunku do dnia 21.

3.4. Autoagregacja L. fermentum TCUESC01

bakterie coraz częściej agregowały się aż do piątej godziny hodowli in vitro, w którym to momencie zaobserwowano maksymalnie 70,19 ± 1,78% agregacji (ryc. 4). Jednak godzinny wzrost agregacji procentowej był statystycznie istotny tylko do trzeciej godziny eksperymentu ().

Rysunek 4
odsetek autoagregacji Lactobacillus fermentum TCUESC01 oceniany od 1. do 5. godziny uprawy w bulionie MRS w temperaturze 37°C. „A”: statystycznie istotna różnica w stosunku do 1. godziny agregacji; „b”: statystycznie istotna różnica w stosunku do 2 .godziny agregacji,. Każdy punkt reprezentuje średnią i odchylenie standardowe 3 eksperymentów.

3.5. Wrażliwość L. fermentum TCUESC01 na antybiotyki

ten szczep L. fermentum showed susceptibility to the majority of antibiotics tested (Table 2). The few exceptions were the fluoroquinolones norfloxacin and ciprofloxacin, the nucleic acid synthesis inhibitors sulfonamide and cotrimoxazole (sulfamethoxazole and trimethoprim), the cell wall synthesis inhibiting glycopeptide antibiotic vancomycin, and the cell wall synthesis inhibiting β-lactam cefoxitin. L. fermentum TCUESC01 był wrażliwy na amoksycylinę, amoksycylinę i kwas klawulanowy, penicylinę G, β-laktamy cefotaksym i cefalotynę, aminoglikozydy amikacynę i gentamycynę, linkozamid klindamycynę, karbapenem imipenem, makrolidy azytromycynę i erytromycynę, fenikol chloramfenikol i tetracyklinę. Szczep był również umiarkowanie wrażliwy na streptomycynę.

Antibiotic Zone of inhibition (mm) Characterization
Amikacin 19
Amoxicillin 47
Amoxicillin and clavulanic acid 43
Azithromycin 30
Cefalotin 23
Cefotaxime 35
Cefoxitin 12
Ciprofloxacin 0
Clindamycin 14
Chloramphenicol 30
Cotrimoxazole 0
Erythromycin 33
Streptomycin 13 MS
Gentamicin 15
Imipenem 57
Norfloksacyna 0
penicylina G 30
sulfonamidy 0
tetracyklina 20
Wankomycyna 0
pokazane są średnice. W oparciu o normy przedstawione w tabeli 1, L. fermentum TCUES01 jest scharakteryzowany jako podatny (), umiarkowanie podatny (MS) lub odporny () na każdy badany antybiotyk.
wrażliwość L. fermentum TCUESC01 na antybiotyki.

4. Dyskusja

wytyczne ustanowione przez FAO i WHO potwierdzają potrzebę analizy właściwości funkcjonalnych i bezpieczeństwa bakterii przed zaproponowaniem ich zastosowania w matrycy żywnościowej . Początkowo oceniliśmy zdolność tego gatunku Lactobacillus do wzrostu i przetrwania w różnym pH, i chociaż wykazywał wzrost tylko w zakresie od pH 5 do pH 7, pozostawał żywotny podczas 10-godzinnej inkubacji na wszystkich ocenianych poziomach pH, z wyjątkiem pH 2. Badania wykazały dużą zmienność pH żołądka, gdy żołądek jest pusty, przy średnich wartościach niższych niż pH 4 . Środowisko jelitowe jest bardziej stabilne i waha się od pH 6 do pH 8, w zależności od ocenianego obszaru jelitowego . Dlatego nawet jeśli bakteria mlekowa nie wykazała zdolności do namnażania się lub przetrwania poniżej pH 2,5, pozostaje ona żywotna w zakresie pH jelitowego i dlatego może być w stanie funkcjonować w tym środowisku. Zgodnie z naszymi danymi, Lactobacillus plantarum (ST194BZ, ST414BZ i ST664BZ), Lactobacillus rhamnosus (ST461BZ, ST462BZ) i Lactobacillus paracasei (St242bz, ST284BZ) wyizolowane z powszechnie spożywanego napoju fermentowanego (Boza) z Półwyspu Bałkańskiego wykazały dobre tempo wzrostu podczas 10 godzin inkubacji między pH 5 a pH 7 . L plantarum 423 wyizolowany z napoju sorgo, L. plantarum 241 wyizolowane z jelita krętego świni, L. curvatus df38 wyizolowane z salami oraz Lactococcus lactis ssp. lactis hv219 wyizolowany z ludzkiej wydzieliny z pochwy również wykazywał wzrost między pH 5 a pH 6,5 w podobnych eksperymentach . Ogólnie rzecz biorąc, nasze wyniki pokazują, że L. fermentum TCUESC01 ma odporność na wzrost i pH podobną do innych potencjalnych pozajelitowych bakterii probiotycznych. Ponadto wrażliwość szczepu na poziom pH niższy niż 2,5 można przezwyciężyć stosując metody chroniące bakterie, takie jak mikrokapsułkowanie . Nasze wyniki potwierdzają potencjalne zastosowanie tego szczepu jako dodatku probiotycznego w żywności o wyraźnie kwaśnych właściwościach, na przykład w serach, sokach i sfermentowanym mleku.

środowisko żołądkowo-jelitowe może być nieprzyjazne dla wielu bakterii; różne stresory, takie jak kwasowość, enzymy trawienne i sole żółciowe mogą negatywnie wpływać na ich przetrwanie podczas tranzytu do jelita . Lactobacillus w tym badaniu wykazał dyskretną redukcję ilościową, ale pozostał żywotny w Warunkach żołądkowych i jelitowych i opierał się stężeniu żółci trzykrotnie niż w jelicie ludzkim (0,3%) . Podobne do naszych danych, Kaushik et al. zaobserwowano, że Lactobacillus plantarum LP9 zmniejszył się o około 0,5 logarytmu w stosunku do początkowego stężenia po wystawieniu na warunki naśladujące żołądek (pH 2) i 1 log w przypadku wystawienia na warunki naśladujące jelita. W innym badaniu L. rhamnosus VT1/1 wyizolowany z sera wykazał zmniejszenie stężenia o około 2 log w warunkach niskiego pH (pH 3) i zmniejszenie stężenia o 1 log w przypadku inkubacji przy pH 7 w obecności 2% soli żółciowych . Nasze wyniki sugerują, że L. fermentum może przemieszczać się przez układ pokarmowy i przetrwać w stężeniach powyżej 107 CFU·g−1 (lub cfu·mL−1), Co wcześniejsze badania sugerują, że byłoby wystarczające do interakcji i/lub zakłócania środowiska gospodarza .

matryca żywności jest również czynnikiem wpływającym na żywotność mikroorganizmów podczas ich przechowywania . Testując długoterminowe przeżycie L. fermentum TCUESC01 w zakwaszonym mleku, zaobserwowaliśmy początkowe zmniejszenie liczby bakterii, a następnie niewielki wzrost od dnia 7 do dnia 21. Wzrost ten można wyjaśnić ciągłym metabolizmem bakterii w roztworze mlekowym, chociaż w zmniejszonym tempie ze względu na niską temperaturę. Donkor i in. zaobserwowano również zmiany ilościowe bakterii probiotycznych podczas przechowywania w temperaturze 4°C, zwłaszcza Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus Lb1466, który wykazywał wzrost o 1 log od dnia 7 do dnia 14 chłodni. W innym badaniu L. plantarum przechowywane w fermentowanym mleku znacznie zmniejszyło jego stężenie komórkowe o 1 log podczas około 28 dni przechowywania w temperaturze 4°C. Chociaż L. fermentum wykazywało spadek o 1 log od początkowego stężenia do ostatniego dnia przechowywania, jego stężenie było powyżej średniej w dniu ważności roztworu mlekowego . Podobnie, na podstawie zaleceń Krajowej Agencji monitorowania Sanitarnego (ANVISA), L. fermentum TCUESC01 może być wprowadzony do matryc spożywczych podobnych do fermentowanego mleka i przetrwać w odpowiednich stężeniach do daty ważności produktu .

mikroorganizmy ze zdolnością do autoagregacji pozostają w jelitach przez dłuższy czas, a tym samym mają lepsze interakcje z komórkami nabłonka i układem odpornościowym gospodarza . Szczep L. fermentum TCUESC01 wykazał zwiększoną zdolność do autoagregacji w naszym 5-godzinnym badaniu. Wynik ten jest wyższy niż podany przez Beganovicia et al. , który wykazał, że L. fermentum A8 miało 60,9 ± 3.91% autoagregacji po 5 h inkubacji, lub zgłoszone przez Bao et al. , którzy wykazali autoagregację poniżej 28% dla 10 szczepów L. fermentum po 20-godzinnej inkubacji. W oparciu o nasze wyniki, L. fermentum dobrze się agreguje i jeśli zostanie spożyte, prawdopodobnie będzie w stanie utrzymywać się w środowisku jelitowym człowieka przez długi czas.

wreszcie oceniliśmy wrażliwość TCUESC01 na różne antybiotyki. Znajomość podatności na antybiotyki jest niezwykle ważna, gdy weźmiemy pod uwagę trzy ważne czynniki: rzadka możliwość zakażenia przez Lactobacillus, ryzyko poziomego transferu genów oporności do rodzimych drobnoustrojów oraz związek między bakteriami probiotycznymi a leczeniem antybiotykami. L. fermentum TCUESC01 wykazywał wrażliwość na większość antybiotyków, z wyjątkiem inhibitorów syntezy kwasów nukleinowych (norfloksacyna, cyprofloksacyna, sulfonamid i kotrimoksazol) oraz dwóch inhibitorów syntezy ścian komórkowych (wankomycyna i cefoksyna). Wyniki te potwierdzają dane opublikowane przez Kirtzalidou et al. na 74 szczepy Lactobacillus ssp. wyizolowane z ludzkich odchodów, z czego 94.5% szczepów było opornych na amikacynę, wszystkie były oporne na kanamycynę i cyprofloksacynę, 84,7% szczepów było opornych na wankomycynę, 1,6% szczepów było opornych na cefalotynę, a 8,5% szczepów było opornych na bacytracynę. Ogólnie rzecz biorąc, pałeczki kwasu mlekowego wykazują wewnętrzną oporność na chinolony, trimetoprim, sulfonamidy, wankomycynę i większość inhibitorów kwasu nukleinowego, wykazując jednocześnie wrażliwość na inhibitory syntezy białek z wyjątkiem aminoglikozydów . Warto zauważyć, że obserwowana tutaj oporność na antybiotyki jest nieodłączna dla rodzaju, jak wynika z opublikowanych badań, a zatem poziomy transfer genów jest rzadkością. Podsumowując, profil oporności L. fermentum TCUESC01 wspiera możliwość stosowania razem z antybiotykami, które działają poprzez hamowanie syntezy kwasów nukleinowych.

5. Wnioski

pomimo tego, że L. fermentum tcuesc01 jest szczepem pozajelitowym izolowanym podczas fermentacji kakaowej, wykazuje duży potencjał jako probiotyk do stosowania w produktach spożywczych. Pozostaje on żywotny w szerokim spektrum pH i dlatego nadaje się do włączenia do różnych rodzajów żywności. Przechowywany w schłodzonym produkcie mlecznym zachowuje żywotność powyżej poziomów zalecanych przez uznane organizacje krajowe i międzynarodowe do daty ważności produktu. W Warunkach naśladujących tranzyt żołądkowo-jelitowy, przeżywa również w ilościach wystarczających do utrzymania potencjału probiotycznego. Pod względem przewidywanych zachowań w jelitach L. fermentum TCUESC01 wykazuje silną tendencję do autoagregacji. Wreszcie, szczep ten wykazuje profile podatności na antybiotyki i oporności, które pozwolą na jego stosowanie wraz z terapiami lekowymi. Łącznie te cechy sugerują, że L. fermentum TCUESC01 ma duży potencjał jako bezpieczny probiotyczny dodatek do żywności.

konflikty interesów

autorzy oświadczają, że nie występują w nich konflikty interesów.

podziękowania

to badanie było wspierane przez grant z Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado da Bahia (FAPESB). The rada rozwoju postępu naukowego i technologicznego (D) and the koordynacja kwalifikacji personelu najwyższego poziomu (m) provided productivity and graduate fellowships for some authors.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.