Przeżywalność szczepów Lactobacillus wyizolowanych z żywności w warunkach modelowego przewodu pokarmowego

• Autorzy: Anna Rzepkowska , Dorota Zielińska , Danuta Kołożyn-Krajewska

Warianty tytułu

Survival of Lactobacillus Strains Isolated from Food Under Conditions of Simulated Gastrointestinal Tract Model

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Celem pracy było określenie przeżywalności szczepów bakterii z rodzaju Lactobacillus, wyizolowanych z żywności, w warunkach modelowego przewodu pokarmowego. Materiał do badań stanowiły 2 szczepy bakterii z rodzaju Lactobacillus, wyizolowane z oscypka i bundzu oraz probiotyczny szczep Lactobacillus plantarum 299v. Wykazano, że dodatek lizozymu i pepsyny do soku żołądkowego oraz dodatek pankreatyny do soku jelitowego nie miały istotnego wpływu na przeżywalność bakterii Lactobacillus. Istnieje związek pomiędzy żywotnością komórek bakterii a czasem inkubacji badanych szczepów. Inkubacja szczepów przez 5 h w modelowym przewodzie pokarmowym spowodowała obniżenie liczby komórek bakterii o 2 ÷ 3 rzędy logarytmiczne. Największy wpływ na przeżywalność badanych szczepów miało pH soku żołądkowego. Ponadto wykazano, że dodatek medium żywnościowego w postaci mleka UHT zwiększał tolerancję badanych szczepów bakterii na modelowy sok żołądkowy, działając w sposób ochronny. Stwierdzono także, że badane szczepy Lactobacillus, poddane działaniu soku jelitowego, tolerowały wysokie fizjologiczne stężenie soli żółciowych. Uzyskane wyniki badań mogą służyć do optymalizacji dyskryminacyjnych metod badań in vitro zdolności bakterii potencjalnie probiotycznych do przeżycia w warunkach stresowych przewodu pokarmowego człowieka. (abstrakt oryginalny)

EN

The objective of the research study was to determine the survival of strains of Lactobacillus, isolated from food, under the conditions of a gastrointestinal (GI) tract model. The research material constituted two strains of Lactobacillus isolated from oscypek and bundz cheeses, and a probiotic strain of Lactobacillus plantarum 299v. It was proved that the addition of lysozyme and pepsin to gastric juice and of pancreatin to intestinal juice had no significant effect on the survival of Lactobacillus. There is a relationship between the viability of cells and the incubation time of bacteria strains studied. The 5 h lasting incubation of strains in the simulated GI tract model caused the count of bacteria to decrease by 2 ÷ 3 logarithmic orders. The pH value of gastric juice had the greatest effect on the survival of the bacteria studied. Furthermore, it was found that the addition of a food medium in the form of UHT milk increased the tolerance of the bacteria studied to the gastric juice simulant and had a protective effect. Also, it was found that the Lactobacillus strains analyzed, when treated by intestinal juice, tolerated a high physiological concentration of bile salts. The results obtained can be applied to optimize discriminant methods in in vitro studies on the ability of potentially probiotic bacteria to survive under stress conditions of human GI tract. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Mikrobiologia; Żywność; Właściwości zdrowotne produktu

EN

Microbiology; Food; Health properties of the product

• Czasopismo: Żywność: nauka - technologia - jakość
• Rocznik: 22 (2015)
• Numer: nr 3 (100)
• Strony: 42--52

Twórcy

autor

Anna Rzepkowska

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Dorota Zielińska

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Danuta Kołożyn-Krajewska

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

Bibliografia

• [1] Casey P.G., Casey G.D., Gardiner G.E., Tangney M., Stanton C., Ross R.P., Hill C., Fitzgerals G.F.: Isolation and characterization of anti-Salmonella lactic acid bacteria from the porcine gastrointestinal tract. Lett. Appl. Microbiol., 2004, 39, 431-438.
• [2] Charteris W.P., Kelly P.M., Morelli L., Collins J.K.: Development and application of an in vitro methodology to determine the transit tolerance of potentially probiotic Lactobacillus and Bifidobacterium species in the upper human gastrointestinal tract. J. Appl. Microbiol., 1998, 84, 759-768.
• [3] Del Piano M., Morelli L., Strozzi G.P., Allesina S., Barba M., Deidda F., Lorenzini P., Ballare M., Montino F., Orsello M., Sartori M., Garello E., Carmagnola S., Pagliarulo M., Capurso L.: Probiotics: from research to consumer. Digest Liver Dis., 2006, 2 (38), 248-255.
• [4] FAO/WHO: Probiotics in food. Health and nutritional properties and guidelines for evaluation. Canada 2002, pp. 1-56.
• [5] Jensen H., Grimmer S., Naterstad K., Axelsson L.: In vitro testing of commercial and potential probiotic lactic acid bacteria. Int. J. Food Microbiol., 2012, 153, 216-222.
• [6] Kos B., Šuškovic J., Goreta J., Matošić S.: Effect of protectors on the viability of Lactobacillus acidophilus M92 in simulated gastrointestinal conditions. Food Technol. Biotechnol., 2000, 2 (38), 121-127.
• [7] Kumar M., Ghosh M., Ganguli A.: Mitogenic response and probiotic characteristics of lactic acid bacteria isolated from indigenously pickled vegetables and fermented beverages. World J. Microbiol. Biotechnol., 2012, 28, 703-711.
• [8] Mathara J.M., Schillinger U., Kutima P.M., Mbugua S.K., Guigas C., Franz C., Holzapfel W.H.: Functional properties of Lactobacillus plantarum strains isolated from Maasai traditional fermented milk products in Kenya. Curr. Microbiol., 2008, 56, 315-321.
• [9] Mathara J.M., Schillinger U., Guigas C., Franz C., Kutima P.M., Mbugua S.K., Shin H.K., Holzapfel W.H.: Functional characteristics of Lactobacillus spp. from traditional Maasai fermented milk products in Kenya. Int. J. Food Microbiol., 2008, 126, 57-64.
• [10] Monteagudo-Mera A., Rodríguez-Aparicio L., Rúa J., Martínez-Blanco H., Navasa N., García- Armesto M.R., Ferrero M.A.: In vitro evaluation of physiological probiotic properties of different lactic acid bacteria strains of dairy and human origin. J. Funct. Food, 2012, 4, 531-541.
• [11] Pitino I., Randazzo C.L., Mandalari G., Lo Curto A., Faulks R.M., Le Marc Y., Bisignano C., Caggia C., Wickham M.S.: Survival of Lactobacillus rhamnosus strains in the upper gastrointestinal tract. Food Microbiol., 2010, 27, 1121-1127.
• [12] PN-ISO 15214:2002. Mikrobiologia żywności i pasz. Horyzontalna metoda oznaczania liczby mezofilnych bakterii fermentacji mlekowej. Metoda płytkowa w temperaturze 30 °C.
• [13] Schillinger U., Guigas C., Holzapfel W.H.: In vitro adherence and other properties of lactobacilli used in probiotic yoghurt-like products. Int. Dairy J., 2005, 15, 1289-1297.
• [14] Sip A., Więckowicz M., Olejnik-Schmidt A., Grajek W.: Anti-Listeria activity of lactic acid bacteria isolated from golka, a regional cheese produced in Poland. Food Control, 2012, 26, 117-124.
• [15] Vizoso Pinto M.G., Franz C., Schillinger U., Holzapfel W.H.: Lactobacillus spp. with in vitro probiotic properties from human faeces and traditional fermented products. Int. J. Food Microbiol., 2006, 109, 205-214.
• [16] Walter J.: The microecology of lactobacilli in the gastrointestinal tract. In: Probiotics and prebiotics: scientific aspects. Ed. G.W. Tannock. Caister Academic Press, Norfolk 2005, pp. 51-82.
• [17] Zaręba D.: Przeżywalność probiotycznego szczepu Lactobacillus acidophilus w mleku niefermentowanym i fermentowanym. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2008, 5 (60), 189-196.
• [18] Zaręba D., Ziarno M., Strzelczyk B.: Przeżywalność bakterii fermentacji mlekowej w warunkach modelowych jelita cienkiego. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2008, 5 (60), 197-205.
• [19] Ziarno M.: Znaczenie aktywności hydrolazy soli żółci u bakterii z rodzaju Lactobacillus. Post. Mikrobiol., 2004, 3 (43), 285-296.
• [20] Ziarno M., Zaręba D., Jamiołkowska D.: Studia nad czynnikami determinującymi przeżywalność LAB w warunkach symulujących układ pokarmowy. Bromatol. Chem. Toksykol., 2009, 3 (42), 990- 994.

Identyfikatory

DOI

10.15193/zntj/2015/100/038