Wpływ preparatu z jagód acai (Euterpe oleracea) na właściwości powierzchniowe, autoagregację i tworzenie biofilmu przez bakterie z rodzaju Lactobacillus

• Autorzy: Lidia Piekarska-Radzik , Elżbieta Klewicka

Warianty tytułu

Effect of Açai Berry (Euterpe oleracea) Extract on Surface Properties, Autoagreggation, and Biofilm Formation by Bacteria of Lactobacillus Genus

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

W ostatnich latach wzrosło zainteresowanie preparatami zawierającymi brazylijskie jagody acai (Euterpe oleracea). Ekstrakty z jagód acai charakteryzują się dużą zawartością związków organicznych, takich jak białka i lipidy. Uwagę zwraca się na prozdrowotne, a szczególnie przeciwutleniające właściwości tych owoców. Wysoki potencjał przeciwutleniający ekstraktów z jagód acai warunkowany jest dużą zawartością związków polifenolowych, jakie można izolować z ich miąższu. Związki polifenolowe obecne w ekstraktach roślinnych, spożywane przez ludzi i zwierzęta, w znacznym stopniu wpływają na modulację mikroflory jelitowej. W zależności od pochodzenia oraz zastosowanej dawki, mogą stawać się aktywatorami bądź inhibitorami wzrostu bakterii komensalnych. W niniejszej pracy poddano analizie wpływ preparatu z jagód acai na bakterie o potencjale probiotycznym z rodzaju Lactobacillus. Przeprowadzono analizę mającą na celu wyznaczenie współczynnika tworzenia biofilmu przez bakterie w zależności od obecności preparatu w podłożu hodowlanym. Sprawdzono, jak preparat z owoców acai wpływa na zdolność do autoagregacji i powinowactwo do rozpuszczalników organicznych. Przeprowadzone badania wykazały wpływ preparatu z jagód acai na zdolności autoagregacyjne bakterii Lactobacillus spp. (zmniejszenie autoagregacji szczepów Lactobacillus brevis i zwiększenie autoagregacji bakterii Lactobacillus casei). Wśród wszystkich badanych szczepów Lactobacillus spp. zauważono zmniejszenie zdolności tworzenia biofilmu w środowiskach z dodatkiem preparatu z jagód acai. Ponadto preparat z jagód acai wpłynął na właściwości typu donor/akceptor ścian komórkowych bakterii Lactobacillus spp. (abstrakt oryginalny)

EN

In recent years, interest has increased in preparations containing Brazilian açai berries (Euterpe oleracea). The açai berry extracts are characterized by a high content of organic compounds, such as proteins or lipids. Attention is drawn to the pro-health and, in particular, antioxidant properties of that fruit. A high antioxidant potential of açai berry extracts is determined by a high content of polyphenolic compounds that can be isolated from their flesh. When consumed by humans and animals, the polyphenolic compounds present in plant extracts have a considerable impact on the modulation of intestinal microflora. Depending on the origin and the dose of extract used, they can become activators or inhibitors of the growth of commensal bacteria. In the research study, there was analysed the effect of the açai berry preparation on bacteria with probiotic potential from the Lactobacillus genus. An analysis was carried out to determine the rate of biofilm formation by bacteria depending of the presence of açai berry preparation in the culture medium. It was tested how the açai fruit preparation affected the ability of bacteria to autoaggregate and their affinity to organic solvents. The studies performed showed the effect of açai berry preparation on the autoaggregating capacity of Lactobacillus spp. (a reduction in the autoaggregation of Lactobacillus brevis strains and an increase in the autoaggregation of Lactobacillus casei bacteria). Among all the tested strains of Lactobacillus spp., a reduction was reported in the biofilm formation capacity in the environments with the açai berry preparation added. In addition, the açai berry preparation affected the donor-acceptor type of properties of Lactobacillus spp cell walls. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Żywność; Jakość żywności; Dodatki funkcjonalne do żywności; Wzbogacanie produktów żywnościowych

EN

Food; Food quality; Functional food additives; Enrichment of food products

• Czasopismo: Żywność: nauka - technologia - jakość
• Rocznik: 27 (2020)
• Numer: nr 1 (122)
• Strony: 96--110

Twórcy

autor

Lidia Piekarska-Radzik

• Politechnika Łódzka

autor

Elżbieta Klewicka

• Politechnika Łódzka

Bibliografia

• [1] Buda B., Dylus E., Górska-Frączek S., Brzozowska E., Gamian A.: Właściwości biologiczne białek powierzchniowych bakterii z rodzaju Lactobacillus. Post. Hig. Med. Dosw, 2013, 67, 229-237.
• [2] Cieślik E., Gębusia A.: Charakterystyka właściwości prozdrowotnych owoców roślin egzotycznych. Postępy Fitoterapii, 2012, 13, 93-100.
• [3] Cieślik E., Topolska K.: Skład chemiczny i właściwości funkcjonalne jagody acai (Euterpe oleracea Mart.). Postępy Fitoterapii, 2012, 13, 188-191.
• [4] Cłapa T., Selwet M., Narożna D.: Życie w społeczności - warunki powstawania biofilmu. Kosmos, 2016, 65, 463-468.
• [5] Currie C.R.: A community of ants, fungi, and bacteria: A multilateral approach to studying symbiosis. Ann. Rev. Microbiol., 2001, 55, 357-380.
• [6] Czaczyk K.: Czynniki warunkujące adhezję drobnoustrojów do powierzchni abiotycznych. Postępy Mikrobiologii, 2004, 43, 267-283.
• [7] Czaczyk K., Olejnik A., Miężał P., Grajek W.: Poszukiwanie prostych modeli do badania adhezji bakterii probiotycznych. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2005, 1 (42), 84-96.
• [8] Donlan R.M.: Biofilms: Microbial life on surfaces. Emerg. Infect. Dis., 2002, 8, 881-890.
• [9] Duary R.K., Rajput Y.S., Batish V.K., Grover S.: Assessing the adhesion of putative indigenous probiotic lactobacilli to human colonic epithelial cells. Indian J. Med. Res., 2011, 134 (5), 664-671.
• [10] Figueiredo A. de M., Biernet I. de C.: Assessment of the scientific evidence of the potential use of açaí (Euterpe oleracea, Mart.) in clinical outcomes: Analysis with focus on antioxidant and antiinflammatory action. Int. J. Nutrology, 2014, 7 (02), 26-32.
• [11] Folin O., Ciocalteu V.: On tyrosine and thryptophane determinations in proteins. J. Biol. Chem., 1927, 73, 627-650.
• [12] Hori K., Matsumoto S.: Bacterial adhesion: From mechanism to control. Biochem. Eng. J., 2010, 48 (3), 424-434.
• [13] Jurkowski M., Błaszczyk M.: Charakterystyka fizjologiczno-biochemiczna bakterii fermentacji mlekowej. Kosmos, 2012, 61, 493-504.
• [14] Kim J.S., Lee J.H., Surh J., Kang S.A., Jang K.H.: Aglycone isoflavones and exopolysaccharides produced by Lactobacillus acidophilus in fermented soybean paste. Prev. Nutr. Food Sci., 2016, 21, 117-123.
• [15] Kos B., Suskovic J., Vukovic S., Simpraga M., Frece J., Matosic S.: Adhesion and aggregation ability of probiotic strain Lactobacillus acidophilus M92. J. Appl. Microbiol., 2003, 94 (6), 981-987.
• [16] Koszowska A., Dittfeld A., Puzoń-Brończyk A., Nowak J.: Polifenole w profilaktyce chorób cywilizacyjnych. Postępy Fitoterapii, 2013, 14, 263-266.
• [17] Lim S.M., Ahn D.H.: Factors affecting adhesion of lactic acid bacteria to Caco-2 cells and inhibitory effect on infection of Salmonella typhimurium. J. Microbiol. Biotechnol., 2012, 22 (12), 1731-1739.
• [18] Lima G., Vianello F., Correa C., da Silva Campos R., Galhardo Borguini M.: Polyphenols in fruits and vegetables and its effect on human health. Food Nutr. Sci., 2014, 5, 1065-1082.
• [19] Mobili P., Londero A., Maria T.M.R., Eusebio M.E.S., de Antoni G.L., Fausto R., Gomez-Zavaglia A.: Characterization of S-layer proteins of Lactobacillus by FTIR spectroscopy and differential scanning calorimetry. Vib. Spectrosc., 2009, 50, 68-77.
• [20] Monds R.D., O'Toole G.A.: The developmental model of microbial biofilms: Ten years of a paradigm up for review. Trends Microbiol., 2009, 17, 73-87.
• [21] Munoz-Provencio D., Llopis M., Antolin M., de Torres I., Guarner F., Perez-Martinez G., Monedero V.: Adhesion properties of Lactobacillus casei strains to resected intestinal fragments and components of the extracellular matrix. Arch. Microbiol., 2009, 191 (2), 153-61.
• [22] Papuc C., Goran Gheorghe V., Predescu Corina N., Nicorescu V., Stefan G.: Plant polyphenols as antioxidant and antibacterial agents for shelf-life extension of meat and meat products: Classification, structures, sources, and action mechanisms. Compr. Rev. Food Sci. Food Saf., 2017, 16, 1243-1268.
• [23] Piette J.P., Idziak E.S.: A model study of factors involved in adhesion of Pseudomonas fluorescens to meat. Appl. Environ. Microbiol., 1992, 58 (9), 2783-2791.
• [24] Polak-Berecka M., Wasko A., Paduch R., Skrzypek T., Sroka-Bartnicka A.: The effect of cell surface components on adhesion ability of Lactobacillus rhamnosus. Antonie Van Leeuwenhoek, 2014, 106 (4), 751-762.
• [25] Ren D., Li C., Qin Y., Yin R., Li X., Tian M., Du S., Guo H., Liu C., Zhu N., Sun D., Li Y., Jin N.: Inhibition of Staphylococcus aureus adherence to Caco-2 cells by lactobacilli and cell surface properties that influence attachment. Anaerobe, 2012, 18, 508-515.
• [26] Schachtsiek M., Hammes W.P., Hertel C.: Characterization of Lactobacillus coryniformis DSM 20001T surface protein Cpf mediating coaggregation with and aggregation among pathogens. Appl. Environ. Microbiol., 2004, 70 (12), 7078-7085.
• [27] Schillinger U.: Isolation and identification of lactobacilli from novel-type probiotic and mild yoghurts and their stability during refrigerated storage. Int. J. Microbiol., 1999, 47, 79-87.
• [28] Stepanovic S., Circovic I.C., Ranin L., Svabic-Vlahovic M.: Biofilm formation by Salmonella spp. and Listeria monocytogenes on plastic surface. Lett. Appl. Microbiol., 2003, 38, 428-432.
• [29] Yamaguchi K.K.d.L., Pereira L.F.R., Lamarão C.V., Lima E.S., da Veiga-Junior V.F.: Amazon acai: Chemistry and biological activities: A review. Food Chem., 2015, 179, 137-151.
• [30] Rozporządzenie Komisji (WE) nr 2073/2005 z dnia 15 listopada 2005 r. w sprawie kryteriów mikrobiologicznych dotyczących środków spożywczych. Dz. U. L 338, ss. 1-26, z 22.12.2005.

Identyfikatory

DOI

10.15193/zntj/2020/122/325