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Título: Caracterização de Lactobacillus spp. e desenvolvimento de um sistema de simulação de sobrevivência bacteriana no trato gstroentestinal
Autor : Ramos, Cíntia Lacerda
Primeiro orientador: Schwan, Rosane Freitas
Primeiro membro da banca: Alves, Eduardo
Segundo membro da banca: Ávila, Carla Luisa
Terceiro membro da banca: Dias, Disney Ribeiro
Quarto membro da banca: Figueiredo, Henrique César P.
Palavras-chave: Probiótico
Lactobacillus spp
Modelo gastro-intestinal in vitro
Probiotic
Gastro-intestinal model in vitro
Data da publicação: 4-Dez-2015
Agência(s) de fomento: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
Referência: RAMOS, C. L. Caracterização de Lactobacillus spp. e desenvolvimento de um sistema de simulação de sobrevivência bacteriana no trato gstroentestinal. 2013. 119 p. Tese (Doutorado em Microbiologia Agrícola)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2013.
Resumo: O presente trabalho foi realizado com o objetivo de estudar as características probióticas de bactérias ácido-láticas (BAL) isoladas de três produtos/processos alimentícios (linguiça fresca, fermentação de cacau e cauim). Um modelo do trato gastrointestinal (TGI) para avaliação das condições fisiológicas celulares por meio de análises de pH intracelular (pHi) foi desenvolvido. O modelo foi empregado para avaliação de dois potenciais probióticos selecionados, Lactobacillus plantarum UFLA CH3 e Lb. brevis UFLA FFC199. Inicialmente, 234 BAL foram submetidas a teste de sobrevivência em pH 2,0, sendo, então, selecionadas 51. Estas foram identificadas como Lb. fermentum (34 isolados), Lb. plantarum (10) e Lb. brevis (7). Com base nos resultados de tolerância à bile (0,3 %), habilidade para autoagregação e propriedades hidrofóbicas, os isolados Lb. fermentum (UFLA CH58), Lb. plantarum (UFLA CH3, UFLA CH41 e UFLA SAU96) e Lb. brevis (UFLA SAU105 e UFLA FFC199) foram selecionados. Lb. plantarum UFLA CH41 apresentou a maior capacidade de coagregação com Escherichia coli, enquanto que Lb. brevis (UFLA SAU105 e UFLA FFC199) e Lb. fermentum UFLA CH58 exibiram atividade antagônica contra os patógenos Listeria monocytogenes e Staphylococcus aureus. Em relação à adesão às células Caco-2, Lb. plantarum UFLA CH3 e UFLA CH41 e Lb. brevis UFLA FFC199 (1,6%, 1,1% e 0,9%, respectivamente) mostraram resultados similares ao do probiótico comercial Lb. rhamnosus GG (1,5%). Estes isolados também foram capazes de aumentar significativamente a resistência elétrica da barreira transepitelial (TEER) das células Caco-2 em 24 horas (p<0,05). Contudo, por apresentarem características desejáveis para uso probiótico, Lb. plantarum CH3 (cacau) e Lb. brevis FFC199 (cauim) foram selecionados e estudados no modelo do TGI desenvolvido. Análises do pHi foram determinadas empregando-se a metodologia fluorescence ratio imaging microscopy (FRIM). Foi observada heterogeneidade nas populações, com valores de pHi variando de 6,5–7,5 e 6,5-8,0 ou maior, durante passagem da saliva (pH 6,4) e do suco intestinal (pH 6,4), respectivamente. Exposição ao suco gástrico (pH 3,5) gerou duas subpopulações, uma com pHi variando de 3,5-4,5 e outra, de 4,5-5,6. O isolado Lb. brevis UFLAFFC199 apresentou valores de pHi mais próximos ao do pHex, quando uma solução nutritiva foi adicionada ao suco gástrico, o que não foi observado para Lb. plantarum UFLACH3. O modelo do TGI desenvolvido, empregando a técnica de FRIM, capacitou o monitoramento em tempo real da homeostase do pH de células únicas. Os isolados Lb. plantarum UFLA CH3 e Lb. brevis UFLA FFC199 apresentaram potenciais características para uso probiótico, sendo capazes de sobreviver às condições do TGI, mantendo-se viáveis e vitais.
Abstract: This work aimed to study the probiotic characteristics of lactic acid bacteria (LAB) isolated from three food products / processes (fresh sausage, cocoa fermentation and cauim). A model of the gastrointestinal (GI tract to evaluate the physiological conditions of cells by intracellular pH (pHi) analysis was developed. The model was used to evaluate two selected potential probiotic Lactobacillus plantarum UFLA CH3 and Lb. brevis UFLA FFC199. Initially, 234 LAB were subject to pH 2.0 test, and then 51 were selected. They were identified as Lb. fermentum (34 isolates), Lb. plantarum (10) and Lb. brevis (7). Based on the results of bile tolerance (0.3%), ability to auto-aggregation and hydrophobic properties, the isolate Lb. fermentum (UFLA CH58), Lb. plantarum (UFLA CH3, UFLA CH41 and UFLA SAU96) and Lb. brevis (UFLA SAU105 and UFLA FFC199) were selected. Lb. plantarum UFLA CH41 showed the highest ability to co-aggregate with Escherichia coli, while Lb.brevis (UFLA SAU105 and UFLA FFC199) and Lb. fermentum UFLA CH58 exhibited antagonistic activity against the pathogens Listeria monocytogenes and Staphylococcus aureus. Regarding adherence to Caco-2 cells, Lb. plantarum UFLA CH3 and UFLA CH41 and Lb. brevis UFLA FFC199 showed similar results (1.6, 1.1 and 0.9%, respectively) to the commercial probiotic Lb. rhamnosus GG (1.5%). These isolates were also able to significantly increase the transepithelial electrical resistance (TEER) of Caco-2 cells over 24 h (p <0.05). Therefore, due to their potential probiotic characteristics, Lb. plantarum UFLA CH3 (cocoa) and Lb. brevis UFLA FFC199 (cauim) were selected and applied in the GI tract model developed in the present study. Analyses of pHi were determined employing Fluorescence Ratio Imaging Microscopy (FRIM). We observed heterogenous populations, with pHi values ranging from 6.5-7.5 and 6.5-8.0 or higher during passage of saliva (pH 6.4) and intestinal juice (pH 6.4), respectively. Exposure to gastric juice (pH 3.5) showed two sub-populations with pHi ranging from 3.5-4.5 and 4.5-5.6. The isolate Lb. brevis UFLA FFC199 showed pHi values closest to pHex when a nutrient solution was added to gastric juice, which was not observed for Lb. plantarum UFLA CH3. The GI model developed employing FRIM, enabled a real-time monitoring of pH homeostasis of single cells. The isolates Lb. plantarum UFLA CH3 and Lb. brevis UFLA FFC199 showed characteristics for potential probiotic use, being able to survive the conditions of the GI tract maintaining viable and vital.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/10643
Idioma: por
Aparece nas coleções:DBI - Microbiologia Agrícola - Doutorado (Teses)



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